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Philippe HINFRAY
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Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
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Rappel Historique
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CHARGES
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• Salaires
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• …
Charges financières
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PRODUITS
Produits d’exploitation
• Ventes marchandises
• Production vendue
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• Production immobilisée
• ……
Produits financiers
Produits exceptionnels
??
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RESULTAT
 profit
« Compte de résultat »
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
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Pourquoi sommes-nous là ?
Approche comptable: la maintenance centre de profit ?
Action de maintenance :
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et pourquoi sommes-nous las (lassés …!) ?
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
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Pourquoi sommes-nous là ?
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Entretien Préventif
- Complexification des équipements
- Spécialisation des intervenants
- Maintenance « riche »
- Développement préventif
----outils fiabilité---------------------
39-45 --- 30 « glorieuses » --------
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
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Évolution des pratiques de maintenance (1950 à 1970)
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
GMAO
----outils fiabilité----------------------------
39-45 --- 30 « glorieuses » -------- FIN
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
6
- Réduction des budgets
- Rationalisation du préventif
- Sophistication équipements
- Sous-traitance de spécialité
- Formations spécifiques
- Débuts des GMAO
Évolution des pratiques de maintenance (1970 à 1980)
Entretien Préventif
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
----outils fiabilité-------------------------------fiabilité en conception------------
39-45 --- 30 « glorieuses » -------- FIN
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
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- Fiabilisation des équipements
- Développement conditionnel
- Externalisation croissante
- Méthodologie préventive
- Approche transversale :
Constructeur / Exploitant
Production / Maintenance / Qualité
Évolution des pratiques de maintenance (1980 à 1990)
Qualité totale / Externalisation
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FMDS / TPM / TRS
8
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
Évolution des pratiques de maintenance (1980 à 1990)
TRS : Taux de Rendement Synthétique
Décomposition selon modèle NF E-60-1823 (2002)
Le TRS est à la fois une méthode et un
indicateur permettant d’évaluer les
performances des moyens de production.
Il permet de mettre en évidence les
causes de perte de productivité.
Il est constitué de trois composantes :
•Disponibilité machine
•Performance machine
(en régime normal)
•Qualité qu’elle est capable de fournir
Le TRS est à la fois une méthode et un
indicateur permettant d’évaluer les
performances des moyens de production.
Il permet de mettre en évidence les
causes de perte de productivité.
Il est constitué de trois composantes :
•Disponibilité machine
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(en régime normal)
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- gisements de progrès !!!
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1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
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----outils fiabilité----------------------------fiabilité en conception--------  ---en exploitation--  -
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Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
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----outils fiabilité----------------------------fiabilité en conception--------  ---en exploitation--  -
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----outils fiabilité----------------------------fiabilité en conception--------  ---en exploitation--  -
E.R.P
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TPM
8 colonnes SdF
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AMDEC
AdD
….
Processus
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
?….
Qualité
ISO 9000/2015
LEAN EO
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
11
Et vous ?
12
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
Fiabilité
Compteur (kC) 40 52 63 119 159 180 196 272 316 379 464 480 509 546 712 746 798 832
Panne A G B C B A B C B C D A C B C B F D
Durée (mn) 45 15 55 30 45 55 50 35 50 35 45 60 30 40 40 50 180 55
Compteur (kC) 853 880 912 941 1026 1110 1131 1178 1180 1215 1274 1303 1329 1350 1446 1466
Panne C A E C B A C B A D F C E A A A total
Durée (mn) 35 55 65 35 50 45 40 45 65 55 120 35 70 55 40 55 1780
Une ligne de production fonctionne 260 jours par an, 8 heures par jour et a une capacité de
100 produits / minute. L'implantation d'une GMAO a facilité le relevé systématique des
défaillances survenues durant la production de 1466000 produits (1466 kcycles).
Chaque type de panne est repéré par le composant défaillant , codé de A à G. On en
connaît la date (position du compteur en kcycle), et la durée
Chaque arrêt occasionne un coût d'indisponibilité de 3000€/heure auquel il convient d'ajouter le coût
de réparation (50€/heure + pièces détachées respectivement 500€, 2€, 200€, .... pour les
composants de type A,B,C,...). Une maintenance préventive pourrait se faire en dehors des heures
d'ouverture de la ligne.
« Etude de cas »
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
13
Hiérarchisation des défaillances
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
Nombre de pannespar composant
Étiquettesde lignes Nombre de Durée (mn)
A 9
B 8
C 9
D 3
E 2
F 2
G 1
Total général 34
TTRpar composant TBFpar composant Coût total par composant
Étiquettesde lignes Somme de Durée (mn) Étiquettesde lignes Somme de TBF Étiquettesde lignes Somme de Coût total
A 470 A 1466 A 28 391,67 €
B 385 B 1178 B 19 586,83 €
C 315 C 1303 C 17 812,50 €
D 155 D 1215 D 7 879,17 €
E 135 E 1329 E 6 862,50 €
F 300 F 1274 F 15 250,00 €
G 15 G 52 G 762,50 €
Total général 1775 Total général 7817 Total général 96 545,17 €
MTTRpar composant MTBFpar composant Coût moyenpar composant
Étiquettesde lignes Moyenne de Durée (mn) Étiquettesde lignes Moyenne de TBF Étiquettesde lignes Moyenne de Coût total
A 52,22 A 162,89 A 3 154,63 €
B 48,13 B 147,25 B 2 448,35 €
C 35,00 C 144,78 C 1 979,17 €
D 51,67 D 405,00 D 2 626,39 €
E 67,50 E 664,50 E 3 431,25 €
F 150,00 F 637,00 F 7 625,00 €
G 15,00 G 52,00 G 762,50 €
Total général 52,20588235 Total général 229,91 Total général 2839,563725
« Etude de cas »
Et si on faisait autre chose
que des camemberts ?
Maintenance Basée sur la Fiabilité
-Inventaire & hiérarchisation du parc à maintenir (AMDEC, Pareto…)
- REX (retour d’expérience)
Maintenance préventive
systématique exclue !
Maintenance préventive
systématique envisageable..
t
t
t
t
t
MTBF
& évolution
du taux de
panne
METHODOLOGIE
DE CHOIX
• Maintenance préventive
• systématique (si vieillissement !)
• conditionnelle (si progressive)
• Modification de l’équipement
• composant + fiable et/ou + maintenable
• redondance
• « passive »
• « active »
• Logistique, organisation (effectifs, compétences, « topo-
maintenance », circuits d ’information, planification, stocks,….)
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
15
« MBF, RCM, OMF »
HISTORIQUES
pannesetnon-pannes
CONTRÔLEDEGESTION
Optimisation des
politiques de maintenance
- coûts correctif
- coûts préventif
- coût indisponibilité
- coûts conditionnel
- coûts modifications
Optimisation
t
t
t
t
t
Coûts
Actions de maintenance
Coûts de
maintenance
Coûts d ’
indisponibilité
Coût
global
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
16
AMDEC ≠ « MBF, RCM, OMF »
« Petit Traité de Fiabilité »• M.T.B.F. Moyenne des temps de
bon fonctionnement• 1/MTBF taux de pannes moyen
• λ(t) taux de pannes• R(t) fiabilité
• f(t) densité de probabilité desdéfaillances
• F(t) fonction de défaillance• Bα ou Lα durée de vie
LA FIABILITE: ça se quantifie comment ?LA FIABILITE: ça se quantifie comment ?
F(t) = 1 - R(t)
f(t) = dF(t)/dt = -dR(t)/dt
λ(t) = f(t)/R(t)
R t e
d
t
( )
( )
=
−
∫λ τ τ
0
MTBF R t dt=
∞
∫ ( ).
0
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
17
Si le taux de défaillance est constant
(λ(t)=λ moyen, pas de
vieillissement)
R t e t
( ) = −λ
λ/1=MTBF
• Loi exponentielle
(rappel)
• Loi de Weibull
R t e t
( ) = −λ
λ(t)= constante
1
1
.)(
)(
−
−










=





=
−
=
β
β
β
ηη
β
λ
η
tk
t
t
t
tR e
-dR(t)/R(t)dt
age (unités d’usage)
R(t)
λ(t)
β>1
β=1
β<1
λ(t)
η2>η1
R(t)
η1
β2>β1
R(t)
β1
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
18
Lois de FiabilitéLois de Fiabilité
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
19
ln ln 1/R(t) = β ln(t) - β ln(η)
que l’on peut écrire
La représentation graphique est une droite
sur un papier graphique adapté : papier
d’Allan PLAIT
Loi de Weibull
Lois de FiabilitéLois de Fiabilité
test graphique ... et tableur
• Loi de Weibull
β
η 









−
=
t
tR e)(
?
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
20
Pour ceux quipréfèrent, des outils
sur tableur donnent
directement lesrésultats !
Lois de FiabilitéLois de Fiabilité
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
21
Comment estimer la meilleure maintenance ?Comment estimer la meilleure maintenance ?
On retiendra les possibilités d’actions suivantes :
1)Remplacer le composant par un autre plus fiable, plus maintenable ... même
si plus cher
2)Mettre en place une redondance active
3)Mettre en place une redondance passive
4)Effectuer de la maintenance conditionnelle
5)Effectuer de la maintenance systématique
L’étude se fait, techniquement et financièrement, pour chaque hypothèse.
Le choix définitif se base sur la réalité terrain de possibilité d’arrêt, sur le coût
total de la solution, sur le coût logistique associé, etc. ... il doit être un
consensus (production, maintenance, logistique).
« banques de données »
Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
22
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  • 1. Philippe HINFRAY P2H-Global La maintenance dans sa globalité http://www.p2h-global.com Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM
  • 2. 2 Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM Rappel Historique Rendons d’abord à César : Cette présentation est basée sur les cours réalisés par M. Denis DUFRENE, professeur à l’ENSAM, centre d’Aix en Provence.
  • 3. CHARGES Charges d’exploitation • Achats • Variation de stocks • Charges externes • Salaires • Charges sociales • Dotation amortissements, provisions • … Charges financières Charges exceptionnelles PRODUITS Produits d’exploitation • Ventes marchandises • Production vendue • Production stockée • Production immobilisée • …… Produits financiers Produits exceptionnels ?? ? ? ? ? ? ? ? ? RESULTAT  profit « Compte de résultat » Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 3 Pourquoi sommes-nous là ? Approche comptable: la maintenance centre de profit ? Action de maintenance : ?
  • 4. et pourquoi sommes-nous las (lassés …!) ? Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 4 Pourquoi sommes-nous là ?
  • 5. 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Entretien Préventif - Complexification des équipements - Spécialisation des intervenants - Maintenance « riche » - Développement préventif ----outils fiabilité--------------------- 39-45 --- 30 « glorieuses » -------- Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 5 Évolution des pratiques de maintenance (1950 à 1970)
  • 6. 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 GMAO ----outils fiabilité---------------------------- 39-45 --- 30 « glorieuses » -------- FIN Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 6 - Réduction des budgets - Rationalisation du préventif - Sophistication équipements - Sous-traitance de spécialité - Formations spécifiques - Débuts des GMAO Évolution des pratiques de maintenance (1970 à 1980) Entretien Préventif
  • 7. 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 ----outils fiabilité-------------------------------fiabilité en conception------------ 39-45 --- 30 « glorieuses » -------- FIN Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 7 - Fiabilisation des équipements - Développement conditionnel - Externalisation croissante - Méthodologie préventive - Approche transversale : Constructeur / Exploitant Production / Maintenance / Qualité Évolution des pratiques de maintenance (1980 à 1990) Qualité totale / Externalisation GMAOEntretien Préventif Conditionnel FMDS / TPM / TRS
  • 8. 8 Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM Évolution des pratiques de maintenance (1980 à 1990) TRS : Taux de Rendement Synthétique Décomposition selon modèle NF E-60-1823 (2002) Le TRS est à la fois une méthode et un indicateur permettant d’évaluer les performances des moyens de production. Il permet de mettre en évidence les causes de perte de productivité. Il est constitué de trois composantes : •Disponibilité machine •Performance machine (en régime normal) •Qualité qu’elle est capable de fournir Le TRS est à la fois une méthode et un indicateur permettant d’évaluer les performances des moyens de production. Il permet de mettre en évidence les causes de perte de productivité. Il est constitué de trois composantes : •Disponibilité machine •Performance machine (en régime normal) •Qualité qu’elle est capable de fournir - gisements de progrès !!! - décloisonnements ….
  • 9. 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Entretien MBF GMAO Préventif Regroupements Qualité totale Mondialisation Conditionnel ----outils fiabilité----------------------------fiabilité en conception--------  ---en exploitation--  - 39-45 --- 30 « glorieuses »--------FIN TPM Externalisation - Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 9 - (Re) définition des politiques de maintenance - Prise en compte de la fiabilité opérationnelle - Approches méthodologiques, « scientifiques » - « Rationalisation » de la sous-traitance Évolution des pratiques de maintenance (1990 à 2000)
  • 10. 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Entretien GMAO Préventif Qualité ISO 9000/2015 LEAN EO Externalisation - Regroupements Qualité totale Mondialisation Conditionnel ----outils fiabilité----------------------------fiabilité en conception--------  ---en exploitation--  - 39-45 --- 30 « glorieuses »--------FIN MBF TPM Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 10 Approche: - processus - participative - globale, stratégique - technique - fiabiliste - comptable - financière - intégrée Évolution des pratiques de maintenance (2000 à nos jours)
  • 11. Historique, enjeux, vocabulaire,.. -Positionnement(s) de votre entreprise ? -Vos attentes ? Entretien Asset Management GMAO Préventif Externalisation - Regroupements Qualité totale Mondialisation Conditionnel ----outils fiabilité----------------------------fiabilité en conception--------  ---en exploitation--  - E.R.P MBF TPM 8 colonnes SdF 5S FMDS AMDEC AdD …. Processus 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 ?…. Qualité ISO 9000/2015 LEAN EO Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 11 Et vous ?
  • 12. 12 Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM Fiabilité
  • 13. Compteur (kC) 40 52 63 119 159 180 196 272 316 379 464 480 509 546 712 746 798 832 Panne A G B C B A B C B C D A C B C B F D Durée (mn) 45 15 55 30 45 55 50 35 50 35 45 60 30 40 40 50 180 55 Compteur (kC) 853 880 912 941 1026 1110 1131 1178 1180 1215 1274 1303 1329 1350 1446 1466 Panne C A E C B A C B A D F C E A A A total Durée (mn) 35 55 65 35 50 45 40 45 65 55 120 35 70 55 40 55 1780 Une ligne de production fonctionne 260 jours par an, 8 heures par jour et a une capacité de 100 produits / minute. L'implantation d'une GMAO a facilité le relevé systématique des défaillances survenues durant la production de 1466000 produits (1466 kcycles). Chaque type de panne est repéré par le composant défaillant , codé de A à G. On en connaît la date (position du compteur en kcycle), et la durée Chaque arrêt occasionne un coût d'indisponibilité de 3000€/heure auquel il convient d'ajouter le coût de réparation (50€/heure + pièces détachées respectivement 500€, 2€, 200€, .... pour les composants de type A,B,C,...). Une maintenance préventive pourrait se faire en dehors des heures d'ouverture de la ligne. « Etude de cas » Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 13
  • 14. Hiérarchisation des défaillances Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM Nombre de pannespar composant Étiquettesde lignes Nombre de Durée (mn) A 9 B 8 C 9 D 3 E 2 F 2 G 1 Total général 34 TTRpar composant TBFpar composant Coût total par composant Étiquettesde lignes Somme de Durée (mn) Étiquettesde lignes Somme de TBF Étiquettesde lignes Somme de Coût total A 470 A 1466 A 28 391,67 € B 385 B 1178 B 19 586,83 € C 315 C 1303 C 17 812,50 € D 155 D 1215 D 7 879,17 € E 135 E 1329 E 6 862,50 € F 300 F 1274 F 15 250,00 € G 15 G 52 G 762,50 € Total général 1775 Total général 7817 Total général 96 545,17 € MTTRpar composant MTBFpar composant Coût moyenpar composant Étiquettesde lignes Moyenne de Durée (mn) Étiquettesde lignes Moyenne de TBF Étiquettesde lignes Moyenne de Coût total A 52,22 A 162,89 A 3 154,63 € B 48,13 B 147,25 B 2 448,35 € C 35,00 C 144,78 C 1 979,17 € D 51,67 D 405,00 D 2 626,39 € E 67,50 E 664,50 E 3 431,25 € F 150,00 F 637,00 F 7 625,00 € G 15,00 G 52,00 G 762,50 € Total général 52,20588235 Total général 229,91 Total général 2839,563725 « Etude de cas » Et si on faisait autre chose que des camemberts ?
  • 15. Maintenance Basée sur la Fiabilité -Inventaire & hiérarchisation du parc à maintenir (AMDEC, Pareto…) - REX (retour d’expérience) Maintenance préventive systématique exclue ! Maintenance préventive systématique envisageable.. t t t t t MTBF & évolution du taux de panne METHODOLOGIE DE CHOIX • Maintenance préventive • systématique (si vieillissement !) • conditionnelle (si progressive) • Modification de l’équipement • composant + fiable et/ou + maintenable • redondance • « passive » • « active » • Logistique, organisation (effectifs, compétences, « topo- maintenance », circuits d ’information, planification, stocks,….) Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 15 « MBF, RCM, OMF »
  • 16. HISTORIQUES pannesetnon-pannes CONTRÔLEDEGESTION Optimisation des politiques de maintenance - coûts correctif - coûts préventif - coût indisponibilité - coûts conditionnel - coûts modifications Optimisation t t t t t Coûts Actions de maintenance Coûts de maintenance Coûts d ’ indisponibilité Coût global Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 16 AMDEC ≠ « MBF, RCM, OMF »
  • 17. « Petit Traité de Fiabilité »• M.T.B.F. Moyenne des temps de bon fonctionnement• 1/MTBF taux de pannes moyen • λ(t) taux de pannes• R(t) fiabilité • f(t) densité de probabilité desdéfaillances • F(t) fonction de défaillance• Bα ou Lα durée de vie LA FIABILITE: ça se quantifie comment ?LA FIABILITE: ça se quantifie comment ? F(t) = 1 - R(t) f(t) = dF(t)/dt = -dR(t)/dt λ(t) = f(t)/R(t) R t e d t ( ) ( ) = − ∫λ τ τ 0 MTBF R t dt= ∞ ∫ ( ). 0 Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 17 Si le taux de défaillance est constant (λ(t)=λ moyen, pas de vieillissement) R t e t ( ) = −λ λ/1=MTBF
  • 18. • Loi exponentielle (rappel) • Loi de Weibull R t e t ( ) = −λ λ(t)= constante 1 1 .)( )( − −           =      = − = β β β ηη β λ η tk t t t tR e -dR(t)/R(t)dt age (unités d’usage) R(t) λ(t) β>1 β=1 β<1 λ(t) η2>η1 R(t) η1 β2>β1 R(t) β1 Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 18 Lois de FiabilitéLois de Fiabilité
  • 19. Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 19 ln ln 1/R(t) = β ln(t) - β ln(η) que l’on peut écrire La représentation graphique est une droite sur un papier graphique adapté : papier d’Allan PLAIT Loi de Weibull Lois de FiabilitéLois de Fiabilité
  • 20. test graphique ... et tableur • Loi de Weibull β η           − = t tR e)( ? Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 20 Pour ceux quipréfèrent, des outils sur tableur donnent directement lesrésultats ! Lois de FiabilitéLois de Fiabilité
  • 21. Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 21 Comment estimer la meilleure maintenance ?Comment estimer la meilleure maintenance ? On retiendra les possibilités d’actions suivantes : 1)Remplacer le composant par un autre plus fiable, plus maintenable ... même si plus cher 2)Mettre en place une redondance active 3)Mettre en place une redondance passive 4)Effectuer de la maintenance conditionnelle 5)Effectuer de la maintenance systématique L’étude se fait, techniquement et financièrement, pour chaque hypothèse. Le choix définitif se base sur la réalité terrain de possibilité d’arrêt, sur le coût total de la solution, sur le coût logistique associé, etc. ... il doit être un consensus (production, maintenance, logistique).
  • 22. « banques de données » Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM 22 Et si je n’ai pas beaucoup de données ?Et si je n’ai pas beaucoup de données ? Cas d’étude préalable par exemple
  • 23. 23 Asset Optimization : Maintenance Planning & RCM Merci de votre attention