Des avantages de la maintenance externalisée
Aujourd'hui, la plupart des entreprises modernes considèrent la fonction maintenance comme étant l'un des éléments essentiels du processus de production. Premièrement, le coût de la maintenance représente une partie importante du coût total de la production ; deuxièmement, un défaut d'équipement peut avoir un impact considérable sur la qualité du produit et sur la disponibilité de l'équipement lui-même.
Dans le but d'améliorer ces indicateurs de production, de nouveaux concepts, comme la maintenance distribuée, la télémaintenance et l'e-maintenance, sont de plus en plus utilisés par les industriels. Ce phénomène est tout à fait compréhensible, vu les nombreux avantages que cette externalisation totale ou partielle de la fonction maintenance offre aux industriels :
– l'optimisation des interventions tant au niveau du temps qu'au niveau du coût : d'une part, la maintenance et le diagnostic à distance offrent des solutions plus rapides aux problèmes et augmentent, par conséquent, la disponibilité des équipements ; d'autre part, les interventions sur site sont mieux préparées et nécessitent moins de prestations
– la constitution d'historiques et de statistiques détaillés concernant les incidents, la fiabilité… permet l'utilisation des outils issus de l'intelligence artificielle, fondés sur l'analyse de données (systèmes d'aide à la décision, fouille de données…)
– la possibilité de partager des experts de façon plus efficace grâce à l'augmentation de leurs mobilité Ÿ et disponibilité : les entreprises ne peuvent pas toujours s'offrir en permanence les services d'un spécialiste. La maintenance à distance leur permet de faire appel à des experts externes en temps partagé n'importe où dans le monde.
Il est alors évident que l'un des composants les plus importants d'un tel système devient le réseau de communication. De nombreux travaux ont montré l'intérêt que peuvent avoir les technologies internet pour l'accès à distance des sites de production à maintenir. Mais l'un des inconvénients majeurs de ce type de réseau reste encore sa nature non-déterministe ou, autrement dit, l'incapacité de garantir la qualité de service, nécessaire au bon fonctionnement du système d'information.
Qualité de service
Il est important de constater que, même si les réseaux de communication d'aujourd'hui sont de plus en plus performants, le volume d'informations qui circulent ne cesse de croître. Le problème de garantie de la qualité de service reste donc toujours d'actualité.
Pour obtenir le fonctionnement attendu d'un réseau de communication, un ensemble de paramètres, qui vont définir la qualité de service, doit être pris en compte : délai, gigue, débit, fiabilité et temps d'établissement du service. Le délai représente le temps maximum d'acheminement de données d'une application-émettrice vers une application-destinatrice et englobe en réalité trois aspects temporels différents :
– le délai de propagation, déterminé par la distance physique qui sépare la source de la destination
– le délai de transmission, dépendant de la taille des flux
– le délai d'attente et de traitement des paquets à l'intérieur des files d'attentes, déterminé par la charge du réseau, ainsi que par les politiques de traitement de l'information dans les routeurs pour obtenir une fluidité maximale de l'écoulement de l'information.
Bien évidemment, la garantie de délai nécessite la mise en ¶uvre des mécanismes permettant de gérer au mieux l'acheminement de l'information vers la destination en un temps minimal, en tenant compte des trois natures de délais précédemment citées. Le délai n'étant pas un paramètre constant lors de la transmission de données, ses variations ont également une grande influence sur la qualité de service.
Également appelée le temps d'interarrivée, la gigue définit le temps écoulé entre les arrivées successives de données. Le contrôle de ce paramètre est indispensable pour certaines applications qui nécessitent la transmission du son et/ou de la vidéo.
La fiabilité exprime la probabilité de pertes dans un canal de transmission de données. Intolérables pour une grande partie d'applications, les erreurs affectent directement le transfert des flux de données, en retardant / bloquant leur arrivée à destination.
Le paramètre le plus important de la qualité de service, le débit, représente la quantité d'information empruntant un canal de communication pendant un intervalle de temps.
Le temps d'établissement du service désigne le temps qui s'écoule avant le transfert effectif des informations. Il est particulièrement important dans le cas des applications courte durée.
Gestion des flux
Les flux d'information dans une application de maintenance à distance sont classés en trois familles, chacune requérant un nombre de contraintes sur les paramètres de la qualité de service : flux temps-réel, flux multimédia et flux élastique.
– Flux temps-réel : cette catégorie de flux regroupe des données prioritaires et critiques pour le bon fonctionnement des systèmes, telles que des échantillons de mesures générés par des capteurs, des consignes de contrôle, des messages d'alertes… Ce type de données, malgré un besoin réduit en débit (de l'ordre de quelques Kbps), requiert des délais de transmission minimum (quelques dizaines de millisecondes) et ne tolère aucune perte d'informations sur le réseau, sous peine de provoquer des dysfonctionnements au sein du système.
– Flux multimédia : de moindre priorité, cette classe englobe tous types de flux audio / vidéo (streaming, vidéoconférence…). Les débits requis sont plus importants que dans les autres cas et varient selon l'application et la qualité de son et/ou d'image voulue. Les variations de gigue sont contrôlées à l'aide d'une file d'attente au niveau du récepteur, dont la taille est fixée lors de l'établissement de la connexion. Quant aux pertes, elles sont tolérées danscertaines limites et à des degrés différents, suivant les applications (type de compression utilisée, nombre d'images par seconde…).
– Flux élastique : il regroupe toutes les applications élastiques, c'est-à-dire tolérantes aux délais et à leurs variations (transfert de fichier, consultation de bases de données, de pages web…).Ce type de flux n'a pas de réelles contraintes temporelles du moment qu'un transfert de données fiable est assuré. Les pertes ne sont pas tolérées, et les besoins en débit sont importants.
La classification proposée a deux atouts principaux. D'un côté, elle permet de représenter la multitude de données susceptibles d'être utilisées dans une application telle que la maintenance à distance, par trois classes distinctes selon leurs exigences par rapport aux paramètres de la qualité de service. De l'autre côté, les flux sont regroupés suivant leur criticité pour l'application, ce qui permet de leur attribuer des priorités, afin d'optimiser le trafic d'information.
La mesure d'un certain nombre de paramètres du réseau aide, ensuite, à examiner son état de fonctionnement, permettant au module d'optimisation de gérer l'envoi de paquets d'information, afin de s'adapter aux performances du réseau de communication.
Afin d'évaluer le fonctionnement d'un tel système adaptatif, un ensemble de modèles représentant les différents flux, ainsi que les différents protocoles de communication fréquemment utilisés, a été réalisé.
La problématique de garantie de bon fonctionnement des applications multimédia reste encore d'actualité, l'équilibre entre l'offre Ÿ des réseaux de communication de plus en plus performants, et la demande Ÿ des applications de plus en plus gourmandes, en terme de qualité de service, n'étant pas encore atteint. Cette garantie de bon fonctionnement est d'autant plus importante pour les nouvelles applications de maintenance externalisée, qu'elle assure une meilleure disponibilité des équipements et, par conséquent, une minimisation du coût de la production.
Le recours à la méthode d'adaptation et d'optimisation proposée est l'une des solutions à la problématique énoncée.
Viatcheslav Tararykine
Noureddine Zerhouni
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