Pour mémoire, on appelle maquette numérique (ou Building Information Modeling), une représentation numérique sémantique et géométrique tridimensionnelle des caractéristiques fonctionnelles et/ou physiques d’un ouvrage dans un niveau de détail nécessaire et suffisant pour assurer les traitements attendus en fonction du cycle de vie du bâtiment. Le niveau de détail et les objets décrits ne sont pas les mêmes pour une opération de construction ou une maintenance. Elle est constituée d’objets et d’espaces identifiés et renseignés (nature, composition, propriétés physiques, mécaniques, comportement, performances, etc.).
Elle décrit l’ouvrage pendant tout ou partie de son cycle de vie (programmation, conception, réalisation, réception, exploitation-maintenance, déconstruction/valorisation). La maquette numérique d’exploitation et de maintenance résulte soit de la maquette numérique de construction, ou de réhabilitation, ou de numérisation de patrimoine, en incorporant de nouvelles données, liées à l’usage, et celles spécifiques à l’exploitation et à la maintenance. Elle doit répondre aux besoins exprimés par le maître d’ouvrage pour la maintenance et l’exploitation de ses ouvrages, selon la charte ou le cahier des charges BIM mis en œuvre.
LE BIM est avant tout une base de données normalisée et ouverte qui intègre les informations souhaitées.
A la différence donc d’un simple modèle 3D « mort » tel une maquette physique en polystyrène qui ne représente qu’un enchevêtrement de volumes, la maquette numérique est surtout porteuse de données.
L’exploitation des bâtiments représente près de 75% du coût global d’un bâtiment et le plus grand gisement de retour sur investissement du BIM concerne cette partie du cycle de vie d’un bâtiment.
Sans maquette, la seule planification de cette maintenance, sans même parler des travaux, est une tache extrêmement fastidieuse. Mais avec une maquette numérique, il est possible de modéliser et sémantiser chacun de ses équipements dans la maquette numérique et de les transcrire directement dans la GMAO. Ainsi, chacun des équipements présents dans la maquette l’est également dans la GMAO et toutes les informations associées sont centralisées :
Dès lors, l’exploitation du BIM dans le cadre d’une maintenance permet de gérer efficacement les cycles de maintenance :
Le BIM et sa maquette numérique sont donc des outils formidables d’aide à la maintenance d’un bâtiment au service des maitrises d’ouvrage mais aussi des prestataires ou équipes de maintenance.
Utiliser le format IFC
Le format de sérialisation de fichier IFC est un standard normalisé (ISO/PAS 16739) ouvert (non-propriétaire) dont l’acronyme signifie Industry Foundation Classes. Il utilise la structure STEP (standard pour l’échange de données de produit, ISO 1030321). L’utilisation de ce format permet de structurer, organiser et hiérarchiser les informations sous la forme d’objets (classes) et d’attributs (property sets / psets), ceci afin de faciliter l’interopérabilité des maquettes numériques dans tous les différents logiciels BIM du marché.
L’association BuildingSmart qui définit le standard BIM vient aussi de normaliser un dictionnaire (appellation des ouvrages et équipements) transverse à la communauté des constructions bâties (bâtiments et infrastructures) : BSDD (BuildingSmart Data Dictionnary)
De nombreuses classifications existent et permettent de trier les données. Cette étape est essentielle pour optimiser la recherche et donc la mise à jour des informations tout au long du cycle de vie d’une maquette BIM.
Les formats et classification sont les éléments principaux pour s’assurer d’une définition claire des éléments constituants la maquette (classification de données), d’un échange fluide entre tous les acteurs et leurs différents logiciels métiers en phase conception et de construction (IFC) ainsi que d’une passerelle exhaustive vers l’exploitation et la maintenance (COBie). Cependant, lorsque l’on s’intéresse à de l’existant, s’assurer de la récupération et de la mise à jour des informations tout au long du cycle de vie du bâtiment est la phase pouvant être critique.
A la livraison d’un bâtiment nouvellement construit ou rénové en BIM, sa prise en charge en maintenance pourra se faire en bonne partie par l’initialisation de la GMAO depuis la maquette numérique. Celle-ci devra être au préalable chartée en surchargeant le modèle objet nécessaire à la maintenance et en spécifiant les sous-ensembles indispensables à la maintenance.
Les acteurs qui ont le mieux réussi la mise en exploitation de la maintenance d’un bâtiment en BIM sont ceux qui ont intégré le « BIM Continuum » dans leur démarche. Celui-ci consiste à mettre en jeu la GMAO dès la réception du chantier afin que la maitrise d’ouvrage mandate sa direction technique ou son prestaire pour assurer cette opération directement avec la plateforme de maintenance. En effet, une fois la maquette numérique chargée, la GMAO est utilisée pour faire l’inventaire des ouvrages et équipements avec leur état, leur statut, leur documentation et les éventuelles réserves en cas de non-conformité. Lorsque toutes les non-conformités sont levées, la réception est prononcée et le bâtiment est immédiatement exploitable en maintenance.
Avec une GMAO et son usage en mobilité, il est plus facile de recueillir les informations nécessaires pour maintenir la maquette à jour. En effet, ce sont les données remontant du terrain qui vont compter car un référentiel qui n’évolue pas au fil des évènements du bâtiment n’apporte plus aucun intérêt. Un technicien qui change une cassette de climatisation lors d’une intervention pourra directement indiquer ses attributs et caractéristiques techniques dans son compte rendu et, avec un workflow de validation, l’information remontera directement dans le référentiel.
Un référentiel centralisé, à jour et intègre est primordial pour gagner du temps, de la qualité et donc finalement aussi des coûts. En effet, lors de la phase de préparation, avec un référentiel à jour, il est plus facile de prévoir les moyens nécessaires, les pièces détachées, la prévention des risques.
Visualiser les lieux d’intervention, avant et pendant les interventions
Visualiser en 3D le lieu d’intervention permet d’anticiper les interventions, de mieux en connaitre les conditions d’accès, les dangers et les conséquences. C’est l’application en digital des 5M ou du diagramme d’Ishikawa.
Une étude menée aux Etats-Unis par le NIST en 2004 puis reprise par la FFB en 2009 confirme que les défauts d’interopérabilité pour assurer l’exploitation de la maintenance génèrent un surcoût de 2,3 € / an / m² en moyenne si une maquette numérique à jour n’est pas disponible. Cela correspond aux interventions non abouties ou en échec nécessitant d’être répétées jusqu’à leur réussite.
L’objectif est bien l’amélioration des performances de la maintenance. Etablir à l’avance les conditions d’accès à un ouvrage, un local ou un équipement, guider les intervenants jusqu’à la localisation précise de l’équipement concerné, indiquer la hauteur sous plafond d’intervention, identifier les risques liés aux matériaux, les outils nécessaires et fournir toutes les informations techniques nécessaires sont autant d’apports utiles du BIM couplé à une GMAO.
Requêtages graphiques :
Grâce à une représentation géométrique des lieux, la maquette numérique peut être filtrée visuellement afin d’afficher tous les équipements, les espaces répondant à des critères comme par exemple :
Anticiper les pannes, détecter les anomalies au plus tôt, tels sont les impératifs de la maintenance aujourd’hui. Cela nécessite de nouveaux outils mais aussi de relever de nouveaux défis. Disposer d’une Plateforme IoT couplée à une GMAO offre la possibilité de proposer une politique de maintenance plus adaptée aux enjeux d’excellence opérationnelle.
Cela passe donc par l’installation de capteurs autonomes et communicants (IoT), si possible communiquant sans fil et sur batterie pour faciliter leur pose. Ils peuvent être connectés à un gateway pour contrôler facilement et en temps réel l’état des équipements. Les informations sont directement envoyées à votre GMAO via des protocoles sécurisés. Les données collectées par les capteurs, la détermination de seuils ou encore la gestion de notifications sont reliés à votre GMAO. Il sera alors possible de visualiser, analyser et partager les données provenant des différents capteurs. Les capteurs peuvent, par exemple, repérer des vibrations anormales, mais aussi suivre l’évolution de la consommation d’énergie d’un équipement, sa température etc..
Avec l’utilisation d’un module de maintenance conditionnelle et/ou prévisionnelle, il est alors possible d’intervenir avant la panne sur un temps de fonctionnement, sur une dérive prédisant une panne, ce qui est primordial. Certaines plateformes d’IoT sont de vrais outils d’intelligence artificielle qui permettent encore plus d’anticiper.
Les responsables et/ou les techniciens de maintenance suivent l’activité sur leurs appareils mobiles (tablettes, smartphones). Ils peuvent recevoir une alerte par Email et/ou SMS en cas d’anomalie et un Ordre de travail peut être émis. Cela permet de planifier et d’optimiser les interventions dans des conditions de sécurité optimale.
Les avantages sont donc :
Passer à l’acquisition automatique d’informations par les IoT, et l’associer à sa GMAO est un investissement pour l’avenir. Cela permet d’avoir un outil de pilotage de la maintenance performant en phase avec les dernières évolutions techniques et adapté aux évolutions futures.
La réalité virtuelle consiste à reproduire le monde réel dans un environnement digital sans contact physique avec celui-ci(visuel ou tactile). Cette situation est très utile pour former les opérateurs à des interventions complexes, nécessitant un maximum d’entrainement sans toutefois nécessiter d’être sur le site. Cette technologie permet de faire monter plus rapidement en compétence les intervenants à moindre coût.
Ainsi, les intervenants prennent connaissance de tout ou partie du site avant d’y réaliser une intervention.
Bien que la réalité augmentée soit fréquemment associée aux divertissements, les systèmes de gestion de maintenance assistée par ordinateur (GMAO) en bénéficient également.
Les intervenants de maintenance sont en mesure d’intégrer un « casque intelligent » de réalité augmentée dans leurs processus de maintenance. Cela leur permet d’accéder aux équipements en combinant des données virtuelles projetées dans leur champ de vision, avec leurs observations dans le monde réel. Les informations virtuelles viennent se superposer aux éléments réels afin d’augmenter/compléter leur représentation.
Les avantages d’un tel système permettent l’accès à l’information immédiate. Ils peuvent utiliser des mesures en temps réel, l’historique des équipements et ordres de travaux sans avoir besoin de recourir à des appareils électroniques. Ils peuvent contrôler les processus de travail par des mouvements oculaires tout en interagissant avec leur environnement.
La réalité augmentée amène le plus de bénéfices dans l’aide au dépannage.
Au-delà de la réalité augmentée, on parle aussi de réalité mixte.
La réalité mixte permet d’injecter dans le champ de vision de l’intervenant à la fois des compléments d’informations sur les objets réels (réalité augmentée) et de nouveaux éléments complètement virtuels tels que des hologrammes, des objets ou des informations. L’intervenant peut ainsi faire apparaître sur l’image filmée des objets virtuels holographiques (par exemple un mécanisme caché derrière une pièce, le réseau d’eau dans des faux plafonds) figés dans l’espace même quand l’opérateur se déplace autour de l’équipement.
Cela permet aux techniciens de se plonger dans l’univers dans lequel ils doivent évoluer à l’aide d’un casque qui deviendront des lunettes.
Les gains sur la sécurité d’intervention deviennent évidents en plus des gains de productivité.
L’utilisation d’une gestion de tournées intelligente avec une GMAO permet de répondre aux enjeux et besoins du prestataire de maintenance d’optimisation des ressources en augmentant le niveau de service..
Au niveau de l’enjeu, on parle de plus en plus d’impact environnemental en relation avec l‘image de la société. On parle aussi de réductions des coûts, de la satisfaction clients, et de l’appréhension de la sécurité (risques liés aux temps de transport, accidents du travail).
Les besoins sont donc, en premier lieu d’envoyer la bonne personne au bon endroit dans les délais. Il faut également planifier des tournées les plus courtes possibles ou le plus d’interventions possibles dans une tournée. Cela implique donc de diminuer les temps de transport de l’intervenant. Cela a pour autre répercussion une diminution de la consommation de carburant.
Il est également important pour une entreprise de montrer l’effort effectué dans la contribution à la réduction du poids carbone de leurs activités
Il faut alors une simplification de la planification avec les outils digitaux.
Une GMAO équipée ou interfacée avec un système de gestion des tournées intelligent permet d’informer les clients des créneaux horaires précis en fonction des contraintes logistiques et des interventions de maintenance déjà planifiées. Cela permet également de s’assurer du respect des engagements contractuels, notamment en termes de délais et fréquence des interventions.
La société ALTEVA, créée en 2000 fait partie du groupe Salvia Développement depuis décembre 2018. Le groupe Salvia Développement poursuit sa stratégie de croissance et couvre ainsi l’ensemble des besoins technologiques des professionnels de l’immobilier public et privé.
Alteva
Réussir sa GMAO – 7. GMAO et gestion des coûts