Maintenance prédictive d'équipements énergétiques industriels

Secteur : Industrie aéronautique · AUTOMATION_AI

Équipementier industriel concevant des matériels énergétiques critiques mis en œuvre en environnement aéronautique. La flotte installée chez les opérateurs est instrumentée et remonte en continu des télémétries opérationnelles (températures, pressions, courants, régimes, états de mode).

Contexte

L'exploitation prolongée des équipements en service génère une usure progressive de composants critiques, dont la défaillance entraîne une immobilisation coûteuse chez l'opérateur final et une dégradation de la disponibilité contractuelle. La maintenance réalisée à échéance fixe n'exploite pas le signal d'usure réel remonté par la télémétrie : les interventions sont tantôt prématurées (gaspillage de pièces), tantôt trop tardives (panne sur site). L'objectif de la solution consiste à anticiper les défaillances pertinentes plusieurs cycles d'usage avant occurrence, à estimer une durée de vie résiduelle (Remaining Useful Life) accompagnée d'un intervalle de confiance calibré, et à surveiller la dérive du modèle en production pour déclencher le réentraînement au bon moment.

Solution

Mise en place d'une chaîne complète de maintenance prédictive exploitant la télémétrie remontée par la flotte. Les signaux bruts sont consolidés dans une base time-series, puis enrichis par une détection automatique des cycles d'usage et le calcul d'un health index propre à chaque type d'équipement. Un modèle de forecasting probabiliste (Temporal Fusion Transformer via Darts) est entraîné par type pour prédire la trajectoire d'usure et estimer la durée de vie résiduelle. Les intervalles de confiance sont calibrés a posteriori par conformal prediction afin d'offrir une borne fiable au métier. L'ensemble est industrialisé autour d'une API FastAPI, d'un orchestrateur Celery pour l'entraînement asynchrone, d'un registre MLflow pour la traçabilité des runs et d'un stockage S3 (MinIO) pour les artefacts modèle. Un module de drift monitoring (PSI, KS, couverture des intervalles) surveille la stabilité du modèle en production et déclenche le réentraînement lorsque les seuils sont franchis. Une couche de visualisation présente aux équipes de maintenance les équipements à risque, leur horizon de défaillance et l'incertitude associée.

Bénéfices

  • - Anticipation des défaillances plusieurs semaines avant occurrence à partir de la seule télémétrie d'usage
  • - Estimation d'une durée de vie résiduelle assortie d'un intervalle de confiance calibré (conformal prediction)
  • - Détection automatique de la dérive du modèle (drift) en production pour décider du réentraînement
  • - Bascule de la maintenance corrective vers une maintenance planifiée et priorisée

Technologies : Temporal Fusion Transformer(TFT), Darts, PyTorch, Conformal Prediction, MLflow, FastAPI, Celery, PostgreSQL, MinIO, InfluxDB