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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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Presentation Transcript
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 donn es d entr e
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 %
contexte et enjeux de la maintenance du mat riel roulant les acteurs en pr sence

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
le mat riel est au c ur des exigences des clients

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

contexte et enjeux de la maintenance du mat riel roulant le parc de mat riel roulant sncf mars 2003

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)
contexte et enjeux de la maintenance du mat riel roulant les donn es conomiques g n rales
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

contexte et enjeux de la maintenance du mat riel roulant les exigences l gislatives

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 :

politique et organisation de maintenance la sncf la politique
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.
politique et organisation de maintenance la sncf la strat gie de maintenance

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
politique et organisation de maintenance la sncf l int gration aux besoins de l exploitant
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

politique et organisation de maintenance la sncf sch ma de maintenance type
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

politique et organisation de maintenance la sncf la sp cialisation
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
politique et organisation de maintenance la sncf l ing nierie de maintenance int gr e
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
optimisation de la maintenance traitement des donn es de mesure

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
optimisation de la maintenance exploitation du rex
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
analyse statistique des ruptures de rail o bjectif et methodologie

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

slide18

Coûts de maintenance

  • Quels indicateurs?
  • coûts,  coûts ,  coûts

nb km nb Voy. km

  • Réduction des coûts
  • Augmenter la disponibilité et donc les km
slide19

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
slide20

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
slide22
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
slide23

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.
syst me de production de maintenance
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
optimisation des cycles de maintenance tgv se
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

maximisation de la disponibilit
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.
mont e en charge des exigences li es l environnement le bruit
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

mont e en charge des exigences li es l environnement missions polluantes

<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)

introduction de la concurrence toutes les tapes du cycle de vie
Introduction de la concurrence à toutes les étapes du cycle de vie

Concurrence :

Opérateurs Historiques Equipementiers

Nouveaux entrants Spécialistes

Constructeurs