KLM Cityhopper et Regional Jet Center apprivoisent la maintenance non planifiée

davantage vers une maintenance prédictive grâce au big data

En tant qu'organisme de maintenance, de réparation et de révision (Maintenance, Repair & Overhaul – MRO) de KLM Cityhopper, le Regional Jet Center (RJC) de Schiphol est spécialisé dans les avions Embraer. En particulier l'Embraer 175, le nouveau 195 E2 et le 190, que l'avionneur brésilien a cessé de produire au début de cette année. "Les avions effectuent souvent plusieurs vols par jour vers des destinations européennes. Ils transportent entre 88 et 132 passagers. Cela impose des exigences très élevées en matière d'exploitation continue, sûre et économiquement viable, et donc d'entretien optimal."

forte occupation

Robin Duteweerd, fleet manager chez KLM Cityhopper, nous explique. "Les Embraer volent pour KLM Cityhopper vers le hub de Schiphol, d'où les passagers prennent leurs vols intercontinentaux ou sont transférés vers un vol européen pour leur voyage de retour. Ce sont les avions les plus économiques de leur catégorie."

Robin travaille en étroite collaboration avec les spécialistes du Regional Jet Centre pour l'entretien, la réparation et la révision de ses appareils. Pour une disponibilité maximale, les horaires de vol sont établis de manière à ce que 80% des quelque 65 avions de KLM Cityhopper soient à une station d'atterrissage à la fin de la journée. Prêt pour le premier vol matinal du lendemain à destination de Schiphol.

Le programme des vols comprend également des moments fixes d'inspection technique. Selon un programme défini en détail, un nombre précis de composants, de niveaux et de fonctions sont contrôlés. Cela signifie que les techniciens de RJC doivent travailler dur 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, car les avions doivent être remis en service et générer du chiffre d'affaires le plus rapidement possible. "En même temps, cela fait partie de notre savoir-faire et de notre responsabilité de ne pas laisser notre travail en souffrir. Nous ne donnons notre accord que si les choses sont vraiment en ordre. Mais il y a toujours une consultation appropriée à ce sujet."

Intervalles d'inspection spécifiques

Certains éléments sont contrôlés tous les deux jours, par exemple les composants critiques pour le vol ou les filets à bagages. Mais d'autres composants ne doivent être inspectés qu'une fois tous les dix ans. Chaque élément a donc son propre intervalle d'inspection.

Ces inspections répondent aux exigences (légales) du constructeur Embraer, des motoristes Pratt & Whitney et General Electric, des autorités de contrôle et de régulation (EASA) et, bien sûr, de KLM/Air France elle-même. Le département de préparation des travaux veille à ce qu'il y ait suffisamment de personnel spécialisé, de pièces et d'instructions nécessaires, ainsi qu'un emplacement approprié (slot) dans le hangar de Schiphol, pour que le travail puisse être effectué sans problème.

Pannes imprévues

Outre l'entretien périodique programmé, RJC reçoit également des rapports sur des pannes inattendues qui se produisent au cours des opérations quotidiennes des avions (aircraft operations). Souvent, c'est alors un pilote ou le personnel de cabine qui repère le problème. Mais comment éviter qu'une telle surprise ne vienne perturber le programme de vol de l'avion concerné pendant une période plus ou moins longue?

Jusqu'à récemment, la maintenance non planifiée était assez imprévisible. La maintenance et donc l'exploitant de l'avion devaient y faire face. Mais depuis quelques années, KLM Cityhopper et RJC développent des méthodes pour mieux maîtriser les pannes imprévues. Et cela porte ses fruits.

La maintenance non programmée devient plus prévisible

La première question qui se pose lorsqu'une panne imprévue est signalée est de savoir si le problème affecte la sécurité du vol. En d'autres termes, l'avion est-il encore autorisé à voler? Ou s'agit-il simplement d'un désagrément pour les passagers? Un rideau qui ne peut pas être accroché ou un siège qui ne peut pas être incliné. "Dans ce cas, l'avion peut encore voler, mais le siège ne peut pas être utilisé."

Tout ce qui peut être inspecté ou réparé rapidement et programmé entre les vols est fait dans le hangar 73 de Schiphol Est. Les inspections et vérifications approfondies ont lieu chez LOTAMS (LOT Aircraft Maintenance Services), société partenaire du RJC, à Varsovie, en Pologne.

"Cela s'explique par la pénurie de personnel qualifié et certifié à laquelle est confrontée la Hollande sur le plan technique", explique-t-il. Mais pour Robin Duteweerd et RJC, l'aventure commence vraiment lorsqu'il s'agit d'apprivoiser l'imprévu. "Le nœud du problème des défaillances non planifiées est que vous n'avez aucune connaissance de l'état actuel ou de la durée de vie technique restante d'un composant. La question est donc de savoir comment obtenir cette connaissance préalable afin de pouvoir prédire quand un composant va poser problème."

Mesurer, encore mesurer et toujours mesurer

La réponse consiste à mesurer, encore mesurer et toujours mesurer. Assurez-vous d'être aussi conscient que possible de l'état actuel des composants critiques. Assurez-vous de savoir combien de temps un composant continuera à fonctionner comme prévu. Quels sont les facteurs qui vous donneront une indication à ce sujet? La couleur, l'usure, le bruit, la consommation d'huile, la conductivité, la contamination d'un fluide, l'augmentation des vibrations ou du régime, sont autant d'indices.

Cela nécessite de nombreuses mesures supplémentaires, parfois même des mesures en continu. Plus il y en a, mieux c'est. Pour cela, vous avez besoin de nombreux capteurs spécifiques. Sans pour autant entraîner un surpoids indésirable, qui augmenterait les coûts et accentuerait l'usure de l'appareil. Cela représente un travail aussi méticuleux que titanesque, car un composant est souvent constitué de sous-composants plus petits qui permettent ensemble la fonction principale de la pièce. Un arbre, une vanne ou une pompe peuvent entraîner la défaillance de l'ensemble.

L'interprétation correcte de l'anomalie observée requiert beaucoup de compétences, de patience et de créativité. Ce n'est qu'à cette condition que vous aurez une chance de découvrir comment prévoir la dégradation d'un système ou d'un composant. L'essentiel est de remplacer le composant avant qu'il ne cesse de fonctionner correctement.

Maintenance prédictive

Les méthodes de maintenance conditionnelle contribuent déjà largement à maîtriser la maintenance non planifiée, mais Robin et les ingénieurs de RJC préfèrent travailler selon les principes de la maintenance prédictive. En d'autres termes, il s'agit de prédire combien de temps un élément restera entier et fonctionnel. Pour ce faire, il faut collecter un nombre impressionnant de données.

La solution consiste à mesurer, encore mesurer et toujours mesurer

Robin explique: "Le 195 E2 génère déjà environ deux fois plus de données que l'Embraer 190 E1. Cela ouvre un tout nouveau monde de possibilités. Les mesures fournissent une image de plus en plus détaillée de la santé du composant et de ses sous-composants. Le changement de comportement est le signal qui attire l'attention des mécaniciens ou, mieux encore, des chercheurs."

bien Se préparer

"Si vous savez ce qui va tomber en panne et à quel moment, vous pouvez vous y préparer. Vous pouvez alors intervenir juste avant ce moment et commencer à remplacer ou à réparer, si possible. Vous recherchez le point de déploiement optimal sans compromettre la sécurité. Ensuite, la pièce de rechange est prête à Schiphol juste à temps, les bons mécaniciens sont sur place et un espace est disponible au hangar 73. En d'autres termes, il s'agit de maintenance programmée."

Cela ne signifie pas qu'il y aura moins de maintenance ou que KLM Cityhopper sera plus proche de la limite. Supposons qu'à l'avenir, ce flux de données puisse être contrôlé en ligne et en temps réel par le biais d'un réseau, il devient même concevable que les anomalies inattendues signalées en vol puissent être corrigées par un remplacement ou une réparation immédiatement après l'atterrissage. C'est exactement ce qu'il faut.

La réduction des retards et des annulations de vols a un impact positif sur la capacité de déploiement de l'avion et donc sur les revenus de KLM Cityhopper et la fiabilité des horaires de vol pour les passagers. Les problèmes et les solutions trouvées peuvent ensuite être intégrés dans les programmes de maintenance standard. Ainsi, un cycle de gestion de la chaîne d'approvisionnement se met en place, qui rend la maintenance un peu plus planifiable à chaque fois.

Intelligence artificielle

Si l'on découvre ainsi que certaines parties d'un avion donné sont particulièrement affectées par le gel, par exemple, on peut utiliser ces nouvelles connaissances pour déterminer s'il serait préférable de déployer cet avion vers des destinations plus chaudes. Les parties vulnérables resteront ainsi plus longtemps en un seul morceau.

Cela ne signifie pas pour autant que tout sera parfaitement gérable à court terme. Après tout, collecter des données et les interpréter correctement sont deux choses différentes. KLM Cityhopper et RJC utilisent une sorte d'escalier qui classe le degré de gérabilité ou de prévisibilité d'un problème au niveau d'un composant.

"Nous voulons être en mesure de prévoir de plus en plus loin dans l'avenir pour rendre la maintenance plus planifiable. Tout d'abord, il faut être à l'affût de la situation, de la prévention, pour ainsi dire. Plus nous pouvons prédire l'avenir, plus nous pouvons avoir l'esprit tranquille."

Avec une collecte de données de plus en plus intensive, l'intelligence artificielle pourrait même devenir un facteur. Par ailleurs, un problème peut également survenir lorsque l'avion se trouve dans un aéroport étranger. "Nous envoyons alors un expert sur place. Parfois, il y a très peu de temps entre le rapport et le vol suivant. Nos collaborateurs doivent alors intervenir, comme les pompiers."

"Parfois, il s'agit d'un changement agréable pour le mécanicien, parfois d'un changement inattendu dans vos projets de week-end. Mais cela fait partie de notre travail. Nous sommes les seuls à pouvoir et à devoir le faire. Les mécaniciens reçoivent leur formation (également certifiée) sur les Embraer à la fois du constructeur et de RJC elle-même."

De nombreuses parties impliquées

Ainsi, les capteurs et la collecte de données à grande échelle fournissent de plus en plus d'informations sur le choix du meilleur moment, techniquement et financièrement, pour remplacer un composant. "L'engagement et l'implication de toutes les parties du secteur de l'aviation sont nécessaires pour que cette méthode de travail soit couronnée de succès. Les gouvernements, les instituts de recherche technique comme TU Delft, les fabricants (de capteurs), les spécialistes de l'informatique, les régulateurs, les compagnies aériennes et d'autres doivent travailler ensemble, mais les gains d'efficacité sont également impressionnants."

"Bien sûr, nous ne pourrons jamais éliminer complètement la maintenance non planifiée. Un impact avec un oiseau, par exemple, ne sera jamais prévisible. Mais la maintenance non planifiée deviendra moins fréquente. J'en suis convaincu."