IOT et industrie : La maintenance prédictive des ponts ferroviaires à travers un cadre IoT

Dans le domaine des infrastructures civiles, la grande majorité d'entre elles, construites depuis le milieu du siècle dernier, sont soumises à une dégradation globale des propriétés mécaniques due à des charges et conditions de fonctionnement variées par rapport à la conception, à l'agression des agents atmosphériques ( par exemple des cycles de gel-dégel), et parfois, en raison d'actions de maintenance insuffisantes. La disponibilité de nouvelles technologies d'échantillonnage, d'extraction et d'analyse des données sont quelques-uns des facteurs clés qui peuvent automatiser et rationaliser les stratégies de maintenance.Dans l'ère de l'Internet industriel des objets (IIoT), il y a une fertilisation croisée entre l'ingénierie ferroviaire et les technologies de l'information , qui nécessite l'utilisation de connaissances verticalement intégrées dépassant les paradigmes de l'ingénierie classique.Ces travaux visent à attirer l'attention du lecteur sur plusieurs pistes théoriques de l'ingénierie structurelle et ferroviaire, mais aussi de l'Internet industriel des objets, en les intégrant dans afin d'obtenir une vision unifiée qui permet de reconnaître leur complémentarité dans les cas spécifiques analysés, permettant d'exploiter les nouvelles technologies IoT pour automatiser et simplifier les activités de maintenance et les vérifications structurelles complexes et chronophages associées.

De nos jours, plus souvent que jamais, les organisations examinent leurs opérations et comment réduire leurs coûts. Ils connaissent des chaînes d'approvisionnement mondiales, des actifs vieillissants, la volatilité des prix des matières premières, une conformité accrue, un vieillissement de la main-d'œuvre et des contraintes bureaucratiques supplémentaires. [1]
Dans le domaine des infrastructures civiles, la grande majorité d'entre elles, construites depuis le milieu du siècle dernier, sont soumises à une dégradation globale des propriétés mécaniques due à des charges et conditions de fonctionnement variées par rapport à la conception, à l'agression des agents atmosphériques ( par exemple des cycles de congélation), et parfois, en raison d'actions de maintenance insuffisantes.

Une grande opportunité pour atteindre ces résultats est constituée par le développement et l'application d'un cadre de maintenance prédictive (PM) [1]. La réduction des coûts informatiques liés à la capacité de calcul, aux réseaux et au stockage de données pousse un nouveau paradigme de maintenance facilité par la grande quantité de données générées par la prolifération de capteurs intelligents et interconnectés. La nécessité d'opérer avec des budgets toujours plus petits et la recherche continue de l'extension de la durée de vie des actifs poussent les organisations à construire des solutions innovantes où les technologies de l'information (TI) deviennent le catalyseur de la résolution des problèmes opérationnels par la collecte, le stockage et l'analyse de bases de données hétérogènes construites à partir de sources endogènes et exogènes par rapport aux systèmes analysés.

La maintenance prédictive, entrecroisant IT et OT, permet de fournir aux organisations des informations clés concernant les réponses des infrastructures civiles, dans ce cas spécifique les ponts ferroviaires, en ce qui concerne les contraintes statiques et dynamiques, fournissant également des informations sur la qualité des matériaux et permettant aux organisations d'optimiser la maintenance les activités, les processus et les horaires des effectifs. La maintenance prédictive pourrait représenter l'application la plus meurtrière pour concurrencer sur un marché mondialisé et sous pression, contribuant non seulement à garantir l'utilisation sûre des ponts, mais également à obtenir des avantages liés aux résultats et aux méthodologies opérationnelles. Parmi les améliorations opérationnelles, il y a:

optimisation des intervalles de maintenance;
réduction substantielle des périodes d'interdiction de circulation non planifiées et des alternatives de mobilité associées;
optimisation du calendrier et des modalités d'exécution des activités de maintenance, en évitant toute intervention urgente dérogeant aux règles de passation des marchés

En ce qui concerne les méthodologies et les outils, il est possible d'obtenir les résultats suivants:

identification des causes de détérioration par des analyses ad hoc;
amélioration des outils et des processus de diagnostic;
détermination des procédures de maintenance optimales.

En savoir plus dans le livre blanc.

Ceci est un extrait d'un livre blanc écrit par Antonio Lugara et Diego Bruciafreddo.
Antonio Lugara est un ingénieur civil spécialisé dans le transport et la logistique. Il a obtenu un master complémentaire en gestion et finance.
Diego Bruciafreddo est titulaire d'une maîtrise en génie civil des structures et conception sismique des structures avec 10 ans d'expérience professionnelle en tant que pigiste.

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