Aide à la gestion active d’obsolescences des systèmes – EOS
Aide à la gestion active d’obsolescences des systèmes
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Enjeux et objectifs
L’industrie est quotidiennement confrontée aux effets de l’obsolescence et de la pénurie : arrêt de fabrication et de commercialisation de composants, technologies dépassées, difficultés voire rupture de réapprovisionnement, etc. Cette obsolescence est par définition non programmée. L’obsolescence peut affecter tout ou partie d’une chaine de valeur dans l’industrie. Elle est traditionnellement gérée entre client et fournisseur, de manière réactive ou proactive. La problématique industrielle est de maintenir en condition opérationnelle un système (train, avion, centrale nucléaire…) pendant plusieurs décennies. Cependant, plusieurs questions se posent : comment prévoir la capacité d’approvisionnement d’un composant sur un horizon de 15 ans ? Comment se prémunir contre la perte de disponibilité opérationnelle qu’entraine l’obsolescence d’un composant sur un système ou un parc de systèmes ? Quels sont les impacts économique, écologique, sociétal ? Comment peut-on assurer une activité industrielle soutenable ? L’objectif du projet EOS est de répondre à ces enjeux, et en particulier de maximiser la disponibilité opérationnelle d’un système ou d’un parc de systèmes.
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Le projet est structuré en plusieurs blocs principaux. D'abord, les concepts d'obsolescence et de pénurie sont mis en relation avec la fiabilité, la maintenabilité et la disponibilité via des réseaux sémantiques. Un algorithme, ERIS, a été développé pour estimer l'impact de l'obsolescence sur la disponibilité en utilisant des simulations de scénarios probabilistes. Le fonctionnement des systèmes est modélisé par des diagrammes état-transition avec des simulations Monte Carlo pour évaluer la fiabilité, la maintenabilité et la disponibilité, et ERIS sera intégré dans la plateforme COBRA. Un objectif clé est de déterminer la taille optimale du stock de composants pour minimiser le risque d'indisponibilité dû à l'obsolescence, en utilisant l'algorithme génétique NSGA-II et une approche multicritère pour équilibrer les enjeux économiques et environnementaux. Des critères de choix pour les meilleures stratégies de remédiation à l'obsolescence sont élaborés. Un questionnaire et des interviews ont été menés pour recueillir les exigences des utilisateurs finaux, avec 35 réponses de divers secteurs, afin de comprendre comment se prémunir contre la perte de disponibilité et les impacts économiques, écologiques et sociétaux de l'obsolescence. Enfin, l'architecture de COBRA s'inspire du guide SD-22 et de la norme IEC 62402:2019, avec des fonctionnalités de l'application définies en priorité. Les processus de gestion de l'obsolescence sont modélisés avec des diagrammes SADT, détaillant les sous-processus de gestion des risques, évaluation des besoins, choix et implémentation de solutions optimales.
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Orgiu, A.; Baron, C.; Zolghadri, M.; Alinei, J. Obsolescence et perte des connaissances dans les organisations. Les Techniques de l'Ingenieur. 2023, g7022.
Karaani, S.; Besbes, M.; Zolghadri, M.; Baron, C., Barkallah, M.; Haddar, M. Do Obsolescence and Shortages Have an Impact on Reliability, Maintainability and Availability? 6th IFAC AMEST Workshop. Cagliari, Italy. 2024, 12-14 June.
Besbes, M.; Zolghadri, M. Understanding Obsolescence and Shortage in French Industry: An Empirical Analysis. 6th IFAC AMEST Workshop. Cagliari, Italy. 2024, 12-14 June.
Mokraoui, S.; Besbes, M.; Zolghadri, M.; Baron, C. Obsolescence Management: Criteria Related to Its Context and Its Mitigation Techniques. 18th IFAC Symposium INCOM. Vienna, Austria. 2024, 28-30 August.
L’obsolescence, « la transition de l'état de disponibilité à l'état d'indisponibilité d'une entité auprès de son fabricant conformément à la spécification d'origine » est inévitable. Les évolutions des technologies et des besoins génèrent des obsolescences qui rendent difficile la réparation ou la maintenance ou la modernisation. L’obsolescence des composants expose la chaine de valeur à différents risques (financiers, etc.) pouvant aboutir à l’indisponibilité opérationnelle de systèmes. La gestion de l’obsolescence cherche à retarder son occurrence, à offrir une fenêtre temporelle d’action longue, et à déterminer la solution la moins onéreuse.
Les approches de gestion sont réactives ou proactives. Une solution réactive est appliquée après l’occurrence de l’obsolescence. Les méthodes proactives cherchent à prédire les obsolescences pour anticiper mais elles sont complexes et bénéficient de peu de travaux. Les deux approches sont nécessaires et complémentaires.
Les travaux du projet EOS cherchent à définir une méthode d’aide à la gestion activE (i.e. réactive et proactive) des Obsolescences de systèmeS pour :
1) Maximiser la disponibilité opérationnelle d’un système ou d’un parc de systèmes via un simulateur. La disponibilité est évaluée par le Taux de Disponibilité Opérationnelle (TDO) qui correspond au ratio du nombre d’heures de disponibilité opérationnelle avérée et du nombre total d’heures.
2) Définir ou caractériser et évaluer toute stratégie de remédiation par un ensemble d’indicateurs tels que le coût total de la mise en place des remédiations ou le délai d’immunité (le délai avant que le TDO soit impacté).
3) Dimensionner les stocks de rechanges et Déterminer le plan de réapprovisionnement des constituants à risque.
4) Optimiser la fenêtre temporelle d'actions en admettant un seuil d’acceptabilité du risque de rupture de stock au regard des coûts et du TDO cible.
Coordination du projet
Marc Zolghadri (Institut Supérieur de Mécanique de Paris)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
[DIFELE] MEREM
LAAS-CNRS Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes
Valeo CDA VALEO COMFORT AND DRIVING ASSISTANCE
QUARTZ Institut Supérieur de Mécanique de Paris
Aide de l'ANR 612 495 euros
Début et durée du projet scientifique :
octobre 2022
- 48 Mois
