Photo : Salas O’Brien évalue les ressources essentielles à la mission de la NASA qui soutiennent les lancements de vols spatiaux. Salas O’Brien est récipiendaire du prix d’excellence du groupe d’argent de la NASA pour son travail sur la nouvelle sphère d’hydrogène liquide soutenant le programme Artemis. (Source : NASA) Collaborateurs : Aaron Thompson, Terry Tullis, Tim Gutman

La gestion de l’infrastructure vieillissante dans les limites des contraintes budgétaires est un défi complexe pour de nombreuses organisations. À mesure que les actifs se détériorent, les coûts d’entretien augmentent, ce qui nécessite des stratégies innovantes qui équilibrent la fiabilité et la responsabilité financière. La maintenance à plusieurs niveaux (MT) offre une approche structurée en catégorisant les installations en fonction de leur pertinence de mission, ce qui permet une planification plus stratégique et une allocation des ressources. La collaboration de Salas O’Brien avec la NASA démontre l’efficacité de TM dans l’optimisation de la gestion des actifs, l’amélioration de l’allocation des ressources et l’amélioration de la fiabilité des systèmes critiques.

Étude de cas : Parcours de maintenance à plusieurs niveaux de la NASA avec Salas O’Brien

Le Bureau de l’infrastructure stratégique (OSI) de la NASA s’efforce d’améliorer l’abordabilité et la préparation à la mission de son portefeuille immobilier. Avec un budget de fonctionnement et d’entretien (F et E) stable et indexé sur l’inflation et un écart d’entretien annuel estimé à près de 300 millions de dollars, l’organisme fait face à des défis croissants. Pour aggraver le problème, 83% des installations de la NASA ont dépassé leur durée de vie prévue.

Pour faire face à ces contraintes, la NASA s’est associée à Salas O’Brien pour affiner et mettre en œuvre son concept de maintenance à plusieurs niveaux, une stratégie conçue pour prioriser les efforts de maintenance en fonction de la pertinence de la mission. La Division des installations et de l’immobilier (FRED) de la NASA a chargé notre équipe d’élaborer une politique de maintenance à plusieurs niveaux – un cadre standardisé qui aligne les stratégies de maintenance dans tous les centres et installations de la NASA.

L’approche de Salas O’Brien a commencé par l’analyse du plan directeur de l’Agence de la NASA pour évaluer l’impact de TM sur le financement et l’allocation budgétaire. Nous avons ensuite développé un processus de maintenance à plusieurs niveaux et une procédure d’analyse de la criticité des actifs d’équipement (EACA), fournissant une méthodologie basée sur les données pour évaluer l’équipement en fonction du risque de défaillance et des conséquences opérationnelles.

Comme dernière étape, nous avons révisé la directive provisoire NID 8831.124 de la NASA, qui régit l’entretien et la formation basés sur les conditions pour les gestionnaires d’installations. La directive mise à jour établit des lignes directrices claires pour l’échelonnement des installations, les classements de criticité de l’équipement et les niveaux de maintenance minimaux, garantissant ainsi que les ressources sont dirigées là où elles sont le plus nécessaires.

En mettant en œuvre une approche structurée de la gestion des actifs, la NASA améliore l’efficacité de la maintenance, optimise l’allocation des ressources et renforce la fiabilité de son infrastructure essentielle à la mission.

Comprendre le cadre de maintenance à plusieurs niveaux de la NASA

La maintenance à plusieurs niveaux est une approche stratégique basée sur l’ingénierie qui classe les installations en niveaux hiérarchiques. Les ingénieurs des installations de Salas O’Brien utilisent la MT pour attribuer des scores de criticité aux actifs d’équipement en fonction de leur impact sur la mission spécifique de ce centre et de tout risque associé. Les classifications des biens fondées sur la MT aident les organisations à concentrer leurs efforts d’entretien sur les installations et les biens les plus critiques, assurant ainsi la continuité opérationnelle tout en gérant efficacement les coûts. Ces exigences relèvent de l’application de la maintenance axée sur la fiabilité (MCR), y compris la maintenance conditionnelle (CBM), la maintenance préventive (PM) et la maintenance réactive.

Trois aspects clés de la maintenance à plusieurs niveaux

1. Hiérarching des installations

NASA FRED a visité chaque site et a attribué des niveaux d’installation en fonction d’un critère de notation. Ces niveaux sont divisés en quatre niveaux et peuvent être adaptés aux besoins spécifiques d’une organisation. La classification des actifs des installations de la NASA, basée sur la pertinence de la mission (MR), est calculée selon la formule suivante :

MR = Demande de l’utilisateur + Besoin de la mission + Interruptabilité + Redondance + Besoin futur de la mission

L’installation se voit ensuite attribuer un niveau en fonction de son score MR.

  • Les installations de niveau 1 sont pertinentes pour la mission et comprennent des infrastructures essentielles, des installations de services publics, des simulateurs spatiaux, des centres de commandement, des bancs d’essai, des installations de gaz à haute pression, des tours de communication et des antennes, des installations de lancement et de contrôle de mission et des trésors nationaux irremplaçables. Le programme d’entretien que Salas O’Brien élabore pour les installations de niveau 1 vise à maintenir ou à améliorer l’indice d’état des installations (ICF).
  • Les installations de niveau 2 sont essentielles à la mission, comme les services de soutien, les ateliers de composants, les laboratoires, les ateliers de fabrication et les infrastructures non essentielles. Le Central Air Equipment Building du Glenn Research Center en est un bon exemple, qui s’est situé au seuil supérieur d’une installation de niveau 2 avec un score de pertinence de mission de 268. L’objectif de l’entretien de ces installations est de maintenir la FC.
  • Les installations de niveau 3 sont importantes mais non essentielles à la mission, y compris les espaces de bureaux, les centres de conditionnement physique, les installations historiques, les entrepôts climatisé et d’autres installations non critiques. Un exemple d’installation de niveau 3 est le bâtiment d’entretien de l’équipement lourd à l’installation d’essai de White Sands au Nouveau-Mexique. L’objectif d’entretien ici est de gérer la disponibilité et la fiabilité des actifs, avec une allocation pour une diminution possible de l’ICF de moins de 5% sur cinq ans.
  • Les installations de niveau 4 ne sont pas essentielles et englobent les installations à faible cote de pertinence pour la mission, y compris les installations d’entreposage non climatées et les installations placées en veille, en boule de mites et abandonnées. L’entretien de ces installations est axé sur l’entretien des biens pertinents à des niveaux de service minimaux, ce qui permet une réduction possible de l’ICF de plus de 5 % sur cinq ans. Lorsque de nouvelles installations sont construites, les planificateurs principaux de chaque centre fournissent les informations nécessaires pour générer un score MR, déterminant le niveau de l’installation. Les scores de RM sont examinés régulièrement pour ajuster les niveaux d’installation au besoin.
Le nombre d’installations de la NASA par niveau

2. Évaluation de la criticité des biens d’équipement (EACA)

Chaque actif subit un EACA détaillé pour déterminer sa criticité et attribuer le niveau de service minimum décrit dans nid 8831.124. L’analyse tient compte de facteurs tels que la sécurité, l’impact environnemental, la pertinence de la mission, les implications des temps d’arrêt et les coûts de réparation / remplacement. Un EACA exige que les ingénieurs des installations de Salas O’Brien visitent chaque centre de la NASA pour mener des entretiens en personne avec le directeur du centre, les gestionnaires d’installations, les experts en la matière, les techniciens et diverses autres parties prenantes. L’équipe utilise la liste maîtresse de l’équipement du GMAO pour effectuer une vérification visuelle et une inspection de l’équipement, et pour vérifier la fidélité des données de la liste. Salas O’Brien attribue ensuite à chaque actif de l’installation un niveau de criticité classé de 1 (le plus élevé) à 4 (le plus bas).

Les biens d’équipement (EE) auxquels des niveaux élevés ont été attribués sont considérés comme plus critiques et reçoivent donc une allocation plus élevée de ressources. Bien que les EE ayant des niveaux de criticité plus faibles reçoivent également des ressources et une priorité, leur allocation est ajustée en fonction de leur classement inférieur. Une fois qu’un classement de criticité est établi, il reste inchangé à moins que la mission de l’actif de l’installation ne soit modifiée (p. ex. une baie haute est rénovée et soutient maintenant les opérations de chargement de propergol dangereux). Lorsque de tels changements se produisent, le classement de chaque installation touchée est signalé pour examen et mise à jour afin de répondre aux nouveaux besoins du site. Ces examens font partie de la procédure de gestion du changement du site.

3. Planification de l’entretien

C’est dans ce dernier aspect que l’on détermine l’aspect pratique du plan. Si les plans de travail d’entretien ne sont pas mis à jour et ajustés pour s’aligner sur les nouveaux critères, alors tous les efforts investis dans le plan seront vains. Les activités d’entretien doivent être adaptées à chaque niveau et classement de criticité, les actifs de niveau supérieur recevant un entretien plus approfondi.

Exemples :

  • Pour l’équipement critique de niveau 1, les mesures comprennent la surveillance de l’état ou en continu, un entretien préventif plus fréquent, le stockage d’un plus grand nombre de pièces de rechange et l’exécution d’une analyse des causes profondes (RCA) en cas de défaillance entraînant une perte de disponibilité pendant une mission requise.
  • Pour l’équipement de niveau 2, les actions impliquent un entretien prédictif et préventif moins fréquent, moins de pièces de rechange et une surveillance moins fréquente basée sur l’état.
  • Pour l’équipement de niveau 3, les actions peuvent inclure la course à la défaillance, le fait de rester informé des sources locales qui maintiennent des inventaires sains et un entretien prédictif et préventif minimal sans surveillance de l’état.
  • Pour l’équipement non essentiel de niveau 4, les mesures sont limitées à l’entretien réactif et à la réparation des biens de l’installation après la découverte d’une défaillance.

Quel que soit le niveau de criticité, Salas O’Brien collabore avec la NASA pour maintenir tous les actifs requis en matière de sécurité/ d’antiterrorisme/ de protection de la force, de sécurité des personnes, de protection contre les incendies, d’environnement, de réglementation et de conformité au code.

Avantages de la maintenance hiérarchisé

La mise en œuvre de la maintenance hiérarchisé apporte plusieurs avantages, en particulier pour les organisations avec des portefeuilles d’actifs étendus et diversifiés :

  • Optimisation de l’allocation des ressources. En catégorisant les installations et en accordant la priorité aux biens essentiels, les organisations s’assurent que leurs ressources d’entretien sont dirigées là où elles sont le plus nécessaires, ce qui réduit le gaspillage et empêche le sous-entretien ou le sur-entretien des biens.
  • Rentabilité. La maintenance à plusieurs niveaux permet de réaliser d’importantes économies en réduisant la fréquence et l’intensité de la maintenance des actifs non essentiels, en réaffectant ces économies à la maintenance des actifs critiques grâce à des stratégies de maintenance prédictive (PdM) telles que la maintenance conditionnelle (CBM) et les tests prédictifs et l’inspection (PT &I). Cela a le potentiel de réduire les coûts de réparation de près de 66%. La NASA a déjà réalisé un impact positif grâce à une détermination d’évitement des coûts à l’échelle de l’agence dépassant 50 millions de dollars pour tous les centres après l’application de la MT.
  • Fiabilité accrue. Le fait de se concentrer sur la maintenance préventive et prédictive des actifs critiques réduit la probabilité de défaillances inattendues, garantissant que ces actifs restent opérationnels en cas de besoin.
  • Décisions fondées sur les données. L’approche systématique de catégorisation et de notation des actifs facilite la planification de la maintenance basée sur les données, améliorant la transparence et améliorant l’adhésion de la direction.

Aperçu de l’initiative EACA

Depuis 2022, la NASA a attribué à Salas O’Brien plusieurs contrats pour mener des EACA à divers endroits de la NASA.

Phase I

  • Portée : Établissement de la directive intérimaire de la NASA NID 8831.124, ainsi que la définition et la mise en œuvre du système de notation et de la méthodologie EACA.
  • Lieux : Goddard Space Flight Center (GSFC), Wallops Flight Facility (WFF) et White Sands Test Facility (WSTF).
  • Valeur du contrat : 1 826 557 $

Phase II

  • Portée : Notation EACA pour les actifs de l’Armstrong Flight Research Center (AFRC), du Kennedy Space Center (KSC), du Johnson Space Center (JSC) et du Marshall Space Flight Center (MSFC).
  • Valeur du contrat : 1 284 931 $

Phase III

  • Portée : Notation EACA pour l’équipement à Ames Research Center (ARC), Glenn Research Center (GRC), Langley Research Center (LaRC), Michoud Assembly Facility (MAF) et Stennis Space Center (SSC).
  • Valeur du contrat : 1 565 707 $
Salas O’Brien a réalisé exceptionnellement bien les trois phases d’exécution de l’EACA. Les efforts de gestion de projet démontrés par Tim Gutman et Terry Tullis ont été exceptionnels. Leurs efforts ont permis d’achever les trois phases à temps ou plus tôt que prévu et dans les limites du budget. Outre l’objectif global d’attribuer des niveaux de criticité normalisés aux actifs d’équipement de chaque centre, l’équipe de Salas O’Brien a franchi une étape supplémentaire en enseignant aux propriétaires d’actifs du système assignés au Centre les points et les résultats du programme de maintenance au niveau de l’agence, afin d’inclure la politique et les processus TM / EACA. Travail bien fait.
Michael StitesGestionnaire de programme de la GCR de l’Agence

Maintenance axée sur la fiabilité

En plus de l’EACA, Salas O’Brien effectue des études RCM axées sur la mise à jour de plus de 800 plans de travail de maintenance conformément au cadre de maintenance à plusieurs niveaux de la NASA. Notre étude comprend l’analyse du coût de la main-d’œuvre, les projections de retour sur investissement (ROI) et l’alignement avec les objectifs de maintenance actuels de la NASA par criticité de l’installation.

Valeur du contrat d’étude du GCR : 1 126 176 $.
Valeur totale du contrat de l’AEAC/GCR : 5 803 371 $.
Principales réalisations de Salas O’Brien :
• Nid 8831.134 élaboration de politiques régissant les pratiques d’entretien.
• Notation EACA pour plus de 320 000 actifs d’équipement sur tous les sites de la NASA.
• Création d’une nouvelle analyse et d’une analyse des lacunes des plans de travail d’entretien préventif existants pour plus de 800 articles d’équipement au MSFC.

Les ingénieurs de Salas O’Brien effectuent une vérification des actifs et une évaluation de la criticité à l’installation d’assemblage michoud de la NASA.

 

Orientations et répercussions futures

Alors que les organisations continuent d’adopter une maintenance à plusieurs niveaux, le rôle de la prise de décision basée sur les données devient de plus en plus important. L’intégration de technologies de pointe, telles que les capteurs de l’Internet des objets (IoT) et les analyses basées sur l’intelligence artificielle (IA), améliore encore notre capacité à surveiller l’état des actifs en temps réel, permettant des interventions de maintenance plus précises et proactives.

Pour Salas O’Brien, le succès des initiatives TM, EACA et RCM à la NASA met en évidence le potentiel de la maintenance à plusieurs niveaux pour transformer les pratiques de gestion des installations et des actifs dans tous les secteurs. En se concentrant sur les actifs critiques et en tirant parti de cadres de données robustes, les organisations peuvent atteindre une plus grande efficacité, réduire les coûts et améliorer la fiabilité opérationnelle.

Conclusion

La NASA prévoit une réduction de 45% de son déficit de financement de la maintenance au cours des cinq prochaines années. Après 10 ans, la NASA s’attend à une réduction de 75% de l’écart de maintenance ainsi qu’à une réduction des obligations de maintenance différée de 810 millions de dollars.

La maintenance à plusieurs niveaux offre une approche globale de la gestion des installations et des actifs qui donne la priorité à la pertinence et à la criticité de la mission. Le travail de Salas O’Brien avec la NASA illustre les avantages tangibles de cette stratégie, démontrant notre capacité à améliorer la fiabilité, à optimiser l’allocation des ressources et à réaliser des économies.

Alors que la demande de gestion efficace des actifs continue de croître, la maintenance à plusieurs niveaux joue un rôle central en aidant les organisations à surmonter les complexités du maintien de l’infrastructure vieillissante dans les limites budgétaires. Grâce à la priorisation stratégique et aux informations basées sur les données, la maintenance hiérarchisé offre une voie vers une gestion durable, efficace et fiable des actifs.

Comment Salas O’Brien peut vous aider

Salas O’Brien se spécialise dans la prestation de stratégies d’entretien sur mesure qui répondent aux défis et aux besoins uniques d’une organisation de F et E des installations. En tirant parti de notre expertise en matière de maintenance à plusieurs niveaux, nous aidons nos clients à optimiser leurs processus de gestion des actifs, en veillant à ce que les ressources soient allouées de manière efficace et efficiente.

Contactez nos collaborateurs ci-dessous pour discuter de votre projet, ou contactez [email protected].

Contributors

Aaron Thompson, CMRP, LCR

Aaron Thompson a plus de 17 ans d’expérience dans la fiabilité, la maintenabilité et l’ingénierie technique, et est un professionnel senior dans l’industrie de l’aérospatiale et de la défense. Il utilise son expertise dans l’analyse de la fiabilité, l’analyse des causes profondes, l’analyse de la criticité des modes de défaillance et des effets et la maintenance centrée sur la fiabilité pour fournir des solutions optimales pour les systèmes et les projets complexes et critiques. Sa mission est d’assurer les normes les plus élevées de fiabilité, de sécurité et de performance pour les personnes, les systèmes et les actifs avec lesquelles il travaille, tout en réduisant les coûts, les risques et les temps d’arrêt. Aaron est ingénieur de fiabilité chez Salas O’Brien. Contactez-le à [email protected] .

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Tim Gutman, CSP, PMP, CPE, CFPS

Tim Gutman apporte 23 ans d’expérience chez Salas O’Brien en matière de sécurité des systèmes, d’analyse des défaillances, de fiabilité de l’équipement et d’optimisation de l’exploitation et de l’entretien pour des clients aérospatiaux, commerciaux et fédéraux. Il se concentre actuellement sur la fourniture de stratégies de criticité et de maintenance à plusieurs niveaux dans tous les centres et installations de la NASA. Tim est vice-président et gestionnaire de programme chez Salas O’Brien. Contactez-le à [email protected] .

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Terry Tullis, ES, LEED AP

Terry Tullis a 19 ans d’expérience dans la réalisation d’audits énergétiques ASHRAE, de modélisation énergétique, de mise en service et de services de gestion d’actifs.
Terry se spécialise dans la prestation de services de durabilité à des clients fédéraux, notamment la NASA, le département de l’Énergie, le département de la Défense, l’administration des services généraux et les National Institutes of Health.
Son objectif est d’offrir un retour sur investissement positif à ses clients grâce à des pratiques proactives d’efficacité énergétique et de gestion de la maintenance.
Il est titulaire d’un baccalauréat ès sciences en génie mécanique de l’Université de Floride centrale.
Terry est directeur des services d’ingénierie de soutien et vice-président chez Salas O’Brien.
Contactez-le à [email protected].

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