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Reducing rolling stock maintenance cost

Reducing rolling stock maintenance cost. Louis-Marie CLEON Directeur Adjoint de la Direction de l’I&R. Quelques chiffres en données d’entrée. Un Réseau : 31 385 km (LGV: 1 540 km) Des ressources : 170 000 Cheminots 3 548 Locomotives

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Reducing rolling stock maintenance cost

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Presentation Transcript

  1. Reducing rolling stock maintenance cost Louis-Marie CLEON Directeur Adjoint de la Direction de l’I&R

  2. Quelques chiffres en données d’entrée • Un Réseau : 31 385 km (LGV: 1 540 km) • Des ressources : 170 000 Cheminots • 3 548 Locomotives • 357 TGV (+ 16 Eurostar et 6 Thalys) • 6 682 Voitures • 103 800 Wagons • Des trains : 1 182 trains Grandes Lignes dont 480 TGV / jour • 5 464 trains TER / jour • 4 945 trains Transilien / jour • 1 842 trains Fret / jour • Un CA : 11,4 Milliards d’Euros • Régularité (moins de 5 minutes) : TGV : 87 % • Transilien : 92,1% • TER : 90 %

  3. Autorités Organisatrices Voyageurs Clients Ministère / DTT RFF / INFRA Exigences sécurité Besoin, exigences Marché, exigences Exploitant Ferroviaire Marché, exigences sécurité, qualité, coûts, disponibilité Industriels / Constructeurs Maintenance du matériel Réponses besoins et exigences Réponses besoins et exigences Contexte et enjeux de la maintenance du matériel roulantLes acteurs en présence

  4. MATERIEL Acquisition + Maintenance & évolution + Transformation + Proactivité Le Matériel est au cœur des exigences des Clients Exigences des Clients / Marché • Prix / Coût • Limiter les coûts de maintenance qui représentent 10-12% des coûts de l'opérateur • Variabiliser les coûts et gagner en visibilité Disponibilité / Engagement de service Confort Ingénierie / Projets Fiabilité Anticipation / Innovation Qualité/Sécurité Réactivité / Flexibilité

  5. 374 TGV (dont 3 rames postales) • 997automotrices électriques • 988autorails & automoteurs • 2027locomotives électriques • 1730locomotives diesel • 1220locotracteurs • 7395voitures • 105200wagons Contexte et enjeux de la maintenance du matériel roulantLe parc de matériel roulant SNCF (mars 2003)

  6. Contexte et enjeux de la maintenance du matériel roulant Les données économiques générales • Estimation de la valeur à neuf du matériel roulant SNCF •  15 G € • Exercice 2002 • Investissements matériel neuf :  1 G € • Maintenance du matériel roulant :  1,4 G € • Modernisation :  0,2 G € • Répartition moyenne du coût d’un trajet Grandes Lignes de la SNCF : • 11 % : maintenance du matériel • 19 % : charges de capital du matériel • 6 % : énergie de traction Productivité du parc

  7. responsabilités POLITIQUE traçabilité formation, qualification et maintien de la qualification règles de maintenance retour d'expérience gestion de la documentation Installations, appareils de mesure et d'essais contrôle, autocontrôle, suivi des pratiques professionnelles conformité des pièces de rechange Contexte et enjeux de la maintenance du matériel roulantLes exigences législatives Obligation (arrêté du 5 juin 2000 relatif aux règles techniques et de maintenance applicables aux matériels roulants ) d’assurer le management :

  8. Politique et organisation de maintenance à la SNCFLa politique La politique de maintenance du matériel consiste à mettre à disposition (des Activités = Exploitants Ferroviaires internes de la SNCF) des matériels : • conformes aux exigences de sécurité et de compatibilité définies par l’arrêté du 5 juin 2000 ; • conformes aux normes et à la réglementation relatives aux transports concernés ; • conformes aux objectifs de qualité, de disponibilité et de coût convenus.

  9. Maintenance CORRECTIVE Maintenance PRÉVENTIVE Politique et organisation de maintenance à la SNCFLa stratégie de maintenance • Choisir le meilleur compromis entre maintenance préventive et maintenance corrective en fonction des objectifs opérationnels • Coûts, indisponibilité, perte d’image, sécurité, confort, régularité... • Optimisation de la maintenance en fonction de l’effet des défaillances

  10. Politique et organisation de maintenance à la SNCFL’intégration aux besoins de l’exploitant En exploitation • Niveau 1 = opérations de surveillance lors des circulations(conducteur, dispositif de surveillance de la température des boites d’essieux…) • Niveau 2 = vérifications, tests, échanges rapides d'équipements entre deux circulations (généralement en centre de maintenance) • Niveau 3 = visites périodiques préventives et déposes d'organes, généralement hors service commercial (en centre de maintenance) • Niveau 4 = opérations de maintenance majeures, les révisions (en atelier) • Niveau 5 = modernisation, transformation ou réparation importante (en atelier) Hors exploitation

  11. Politique et organisation de maintenance à la SNCFSchéma de maintenance type GVG EMN ATS1 ATS 2 VL VG VL GVG OC Pas d’examen 2 x pas d’examen Demi pas de visite (en Km) Pas de visite (en km) 2x pas de visite (en km) 3x pas de visite (en km) 4x pas de visite (en km) Généralement à mi vie EMN = Examen MécaNique VL : visite limitée VG : visite générale interventions en centre de maintenance ATS : autres travaux systématiques GVG : grande visite générale OC : opération caisse interventions en atelier

  12. Politique et organisation de maintenance à la SNCFLa spécialisation • La spécialisation pour maîtriser • la sécurité, • les coûts, • la qualité de service • Dimensionnée en tenant compte notamment : • Des compétences théoriques et pratiques maîtrisables par les différents acteurs • Des installations et outillages disponibles • De l’impact économique des stocks et pièces de rechange

  13. Politique et organisation de maintenance à la SNCFL’ingénierie de maintenance intégrée • Élaboration et optimisation des règles de maintenance par entités dédiées • Principales méthodologies utilisées : • Analyse des données du retour d’expérience et modélisation des lois d’usure ou de dégradation (capteurs, data mining). • Optimisation de la Maintenance par la Fiabilité

  14. Les études : • Détection des défauts de roue • Détection des boîtes chaudes d’essieux • Optimisation de la maintenance de la géométrie de la voie Optimisation de la maintenance : Traitement des données de mesure • Contexte : Une quantité importantes de mesures enregistrées : • Par voiture de mesure (embarquée) • En voie grâce à des capteurs qui auscultent les installations et les trains en temps réel Objectif : Exploiter ces informations pour : • Prévenir les incidents à l’aide de la maintenance prédictive • Optimiser l’allocation des ressources de maintenance à l’aide d’une vision prospective et d’une plus grande planification

  15. Optimisation de la maintenance : Exploitation du REX • Contexte : De nombreuses bases de REX disponibles • De longs historiques, • Des informations variées rarement associées : exploitation, infrastructure, trafic, maintenance ... • Objectif : Identifier les variables influentes sur les dégradations • Optimisation des cycles de maintenance • Répartition optimisée des ressources de maintenance • Réduction des incidents • Les études : • Analyse statistique des ruptures de rail • Analyse des défauts de signalisation • Modélisation des défauts de géométrie de la voie

  16. Criticité = Probabilité * Gravité • Modèle prédictif sur les ruptures de rail • Identification des variables influant sur la rupture • Quantification de ces influences • Modèle de gravité • Déclinaison des modalités de gravité (conséquence sur la sécurité, la production, la maintenance …) : • Choix des variables influentes • Hiérarchisation Analyse des historiques de données, Expertise métier Analyse statistique des ruptures de rail : OBJECTIF et METHODOLOGIE Réalisation d’un outil d’aide à la décision qui hiérarchise le criticité de rupture des rails sur le réseau

  17. Analyse statistique des ruptures de rail : MISE EN OEUVRE

  18. Coûts de maintenance • Quels indicateurs? • coûts,  coûts ,  coûts nb km nb Voy. km • Réduction des coûts • Augmenter la disponibilité et donc les km

  19. Augmenter la disponibilité Répercution sur les coûts des km supplémentaires  50% • Optimiser les travaux entre les services produits trains • Réduire les manœuvres Gestion des manœuvres • en établissement

  20. Planification et optimisation de la manœuvre à la maintenance • Objectifs: • Minimiser les coûts de manœuvre des établissements de maintenance (programmation) • Réagir à des aléas de production en proposant des planifications adaptées (pré-op. et opérationnel) qui minimisent les retards en sortie d’établissement

  21. Typologie des manœuvres sur un site d’entretien

  22. Définition d’une typologie des manœuvres propre à différents établissements • Conception d’une procédure automatisée de génération des manœuvres à partir du plan de transport des activités et du plan d’occupation des voies • Modélisation du problème : formalisme des graphes disjonctifs • Réalisation d’interfaces utilisateurs « simples » • Saisie et modification des données • Affichage des solutions en sortie

  23. Rames bloc réversibles même pour • Parcours > 200 km • Vitesse > 160 km/h • Allongement des pas de vidange des WC par traitement • électrochimique des effluents solides.

  24. Système de Production de Maintenance Organiser le système de production (maintenance et préparation des rames), déployer et appliquer des méthodologies et mesurer nos résultats • Développer des Méthodes industrielles dans tous les établissements • Accélérer nos progrès par un système de production en amélioration permanente • Piloter la performance industrielle • Optimiser le dispositif de maintenance

  25. 1000 caisses 1000 650 400 2004 2003 2005 2002 Les Matériels : Programmes de rénovation des caisses

  26. Conception simultanée du matériel et de son soutien :Démarche SLI

  27. Optimisation des cycles de maintenance

  28. Optimisation des cycles de maintenance – TGV SE ECC ATS ECF/EMN ATS 1 ATS 2 VL VG GVG ES GVG 5 000 km 8 jours 22 jours 37 jours 52 jours 225.000km ou 168 jours 450 000 km ou 10 mois 900 000 km ou 19 mois 1 800 000 km ou 37 mois ES : examen de service ECC : examen confort client EMN: examen mécanique VL : visite limitée VG : visite générale ATS : autres travaux systématiques GVG : grande visite générale OP mi-vie : 15 ans modulable

  29. Maximisation de la disponibilité • En conception : • Fiabilité : MTBF des composants, architecture redondée, tolérance aux pannes, • Maintenabilité : MTTR (Mean Time To Replace) des organes, modularité, facilité d’accès aux organes à maintenir, • Systèmes embarqués de diagnostic et de transmission de données. • En maintenance : • Détente des cycles de maintenance par exploitation des données du REX* • Adaptation des organisations : maintenance de proximité, travail en horaires décalés, segmentation des opérations.

  30. Montée en charge des exigences liées à l’environnement :Le bruit Semelles fonte Disques et Semelles composites Limites Directives Européennes Fonte & Composites 101 96 92 91 88 79

  31. <1982 1982 1993 1997 2003 2008 Montée en charge des exigences liées à l’environnementÉmissions polluantes 25 20 15 10 5 0 CO (g/kWh) HC (g/kWh) NOx (g/kWh) Fumée (IB) PM (g/kWh)

  32. Introduction de la concurrence à toutes les étapes du cycle de vie Concurrence : Opérateurs Historiques Equipementiers Nouveaux entrants Spécialistes Constructeurs

  33. Merci de votre attention pour cet exposé

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