Présentation
Le soutien en service militaire FELIN est issu d’un long processus impliquant la DGA, l’EMAT, la STAT et la SIMMT. Il a commencé en 2009 avec les premières orientations sur le soutien et les modes de fonctionnement mixtes état/industrie.
Le partage des tâches entre l’état et l’industrie, ainsi que l’optimisation des démarches contractuelles visant à réduire les coûts de soutien, ont abouti à la mise en place d’un dispositif dédié dont KBS à l’entière responsabilité.
VIGIFELIN assure la traçabilité en temps réel des matériels du fantassin tant pour les opérationnels que pour les maintenanciers. Il a également permis la numérisation des procédures papier afin d’optimiser le temps et d’accompagner au mieux les missions confiées.
Ce dispositif qui s’appuie sur une méthode de réalisation systémique regroupe :
- Une architecture informatique matérielle répartie sur 48 régiments comprenant des serveurs principaux, 48 serveurs régimentaires, 900 stations informatiques
- Une architecture RFID comprenant 684.000 tags passifs, 20.000 HUMS, 700 douchettes RFID
- Une architecture de validation des processus qui comprend 600 tablettes signatures
- Une structure logicielle conçue en mode objet et des relations entre sites par service REST et modem 4G.
- Des Processus de mise à jour, d’assistance, de formation et de maintenance sur une période de 10 années.
L’objectif est de fournir des indicateurs et tableaux de bord nécessaires au suivi du parc des matériels.
Les architectures de matériel, logicielles et de sécurité VIGIFELIN ont reçues en février 2018 l’homologation DR (Diffusion Restreinte).
L’ensemble des travaux et des applications RFID-HUMS a été couronné par le Grand Prix Ferrié le 11 décembre 2019.
MCO, Traçabilité, PLCS
La légitimité et l’obtention de résultats probants nécessite pour le MCO (Maintien en Condition Opérationnelle), de s’appuyer sur un dispositif normatif robuste. C’est ainsi que KBS a imaginé et proposé VIGIFELIN, un système complet de production, de gestion et de visualisation de l’information de suivi des matériels du fantassin
Initialement définie par la norme NF-EN-ISO 8402 comme la capacité de connaître les étapes de l’histoire d’un objet, de sa création jusqu’à sa destruction, la traçabilité s’est de facto imposée comme un outil informatif indispensable dans la connaissance du cycle de vie d’un objet.
De la connaissance est née la volonté d’améliorer ce cycle de vie. La traçabilité s’est alors voulue dans un premier temps corrective, permettant de mettre en place des mesures à postériori lorsqu’une anomalie dans le cycle de vie de l’objet était détectée. Mais si la dimension corrective de la traçabilité a été dans l’histoire de son développement une étape indispensable, elle n’est pas sa forme la plus aboutie.
De nouveaux outils ont alors vu le jour. La norme PLCS qui est issue de la norme ISO STEP (ISO 10303-239) a pour but en théorie de standardiser les échanges entre systèmes d’information. De la GED (Gestion Electronique de Documents) à la GDC (Gestion De Configurations) en passant par la GDT (Gestion de Données Techniques), tout un panel de fonctionnalités existe pour garantir un MCO efficace. Toutefois, la complexité de certains dispositifs ainsi que l’échec permanant de quelques tentatives récentes invitent à la plus grande prudence. VIGIFELIN a su en revanche, prendre le meilleur de chacun de ces systèmes afin de propose l’architecture idoine et une garantie de résultats indéniable.
La traçabilité va en effet aujourd’hui plus loin : elle ne raconte plus seulement l’historique d’un objet mais devient capable, par la mise en place d’une procédure systémique cohérente, d’alerter un utilisateur quand l’objet est sur le point d’être endommagé ou altéré, et ainsi de prévoir la maintenance à priori de cet objet.
Grâce à des HUMS auto adaptatifs au regard de vos processus métiers, d’algorithmes adaptés et d’Intelligence Artificielle embarquée, cette maintenance prévisionnelle voire prescriptive vous permettra d’améliorer votre productivité et de maîtriser l’ensemble de vos processus.
Le système d’information
Le système d’information et de traçabilité VIGIFELIN s’intègre dans l’environnement réseau mis en place dans chaque régiment par l’administration. L’architecture est modulaire et évolutive, le réseau étant dédié à la seule application VIGIFELIN. Dans le contexte opérationnel actuel, la recentralisation des informations au plus près des unités opérationnelles s’est avérée nécessaire voire indispensable.
Chaque unité possède sa propre baie de serveurs et est autonome dans son fonctionnement ; le dispositif est transférable en OPEX.
Les informations de mouvement des matériels sont remontées par un réseau 4G sécurisé vers un serveur national toutes les heures et une fois par jour pour les autres évènements. Elles subissent un double cryptage.
Le dispositif a été conçu avec une forte résilience ; son homologation Diffusion Restreinte lui confère un haut niveau de sécurité. La disponibilité des matériels est assurée par un contrat de maintenance sur une période de 10 années.
Les tags et HUMS RFID
La fréquence retenue pour les matériels du parc FELIN est le standard ISO15693/18000-3 13,56MHz. Elle permet de trouver un bon compromis entre discrétion et facilité de lecture au contact (moins de 5 cm) avec des lecteurs manuels de petites dimensions. La norme est connue, fiable et robuste. La notion de contrôle visuel des numéros de série des matériels par les utilisateurs est impérative, et les technologies, quelqu’elles soient, ne permettent pas de s’en soustraire.
Ces tags, fabriqués en France ont spécialement été conçus pour des environnements fortement métalliques. Ils sont flexibles et robustes. Leur gamme de température est -40+85°C et la durée de conservation des informations est de 30 années. |
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Les tags UHF ISO18000-6/63 868/915 MHz (standard initialement dédié à la logistique) présentent une bonne capacité de lecture en moyenne et longue distance ; par contre, ils ne sont pas compatibles avec une utilisation opérationnelle sur des matériels utilisés par des fantassins qui ont vocation à aller en OPEX. Leur utilisation sur les véhicules militaires est également critiquable. En effet, le risque de déclenchement d’IED (Improvised Explosive Device) est important. Le référentiel ISO 18000-63 et certains fabricants, qui apportent sur le papier, avec la fonction untraceable, une notion de sécurité, n’est pas utilisable de manière rationnelle (exploitation, mobilité opérationnelle, mise à jour…) dans ce milieu contraignant qu’est le domaine militaire.
La plateforme VIGIFELIN permet de recevoir des informations provenant de compteurs de coups. Ce sont des HUMS qui comptabilisent les coups tirés par les armes ; ils ont une durée de vie de cinq ans et sont indispensables à la mise en place de maintenance prévisionnelle. Ils détectent également les chocs, mesurent la température, calculent la cadence de tirs, déterminent la qualité de la munition et discriminent les armements, départs en manuel ou en rafale. Ils équipent actuellement les FAMAS et HK 416.
Les HUMS (Health and Usage Monitoring System) sont des dispositifs micro-électroniques qui embarquent une batterie et sont capables de mémoriser des informations provenant de plusieurs capteurs : Température, Hygrométrie, Chocs, Accélération, Pression atmosphérique, Luminosité ; ils possèdent également des algorithmes permettant de générer des informations de type Go / No Go au regard de profils programmés par l’utilisateur.
Nés de programmes particuliers, ces dispositifs électroniques équipent différents matériels et ont des cas d’usage assez variés.
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- Traçabilité des paramètres d’un véhicule
- Traçabilité environnementale des MMP (Missile à Moyenne Portée)
- Traçabilité et suivi du transport des CGR (Concentrés de Globules Rouges)
La dématérialisation des procédures
La plateforme logicielle
VIGIFELIN est un progiciel original et polyvalent conçu pour les besoins des opérationnels, avec eux et pour eux. Il regroupe les métiers liés à l’utilisation et à la préservation des matériels.
Elaboré sur 2 plateformes gérant d’un côté la partie régimentaire et de l’autre le portail national, ils sont structurés en mode objet et possèdent les caractéristiques majeures suivantes :
- Structure en portail unique et multi sites WEB,
- Serveur régimentaire sous Active Directory,
- Modules d’entrée : Code à barre, Infra rouge, RFID HF, UHF et SHF passifs et actifs
- Architecture régimentaire : serveur – client léger,
- Gestion dynamique des menus par métier, par code ES
- Gestion automatique des patchs de sécurité, de MAJ Windows, des anti-virus,
- Communication entre sites par web service de type REST.
- Module d’interface avec SIM@T pout les IT, les Hypothèques et les DUM.
Les métiers principaux gérés par VIGIFELIN sont : l’emploi, la maintenance, l’Assurance Qualité et le pilotage des activités.
Du côté de l’emploi, il gère les processus de création de mission, de génération de bon d’armes, de perception et de réintégration. Du côté de la maintenance, il produit les formulaires d’IT ainsi que le suivi des matériels avec des fonctions de type GMAO.
Chaque régiment possède sa propre base de données et reste autonome. Elles sont dimensionnées pour gérer 50 millions de mouvements par an. Leur synchronisation s’effectue toutes les 24 heures.
La maintenance prévisionnelle
La maintenance prévisionnelle (aussi appelée « maintenance prédictive » par calque de l’anglais
predictive maintenance, ou encore « maintenance anticipée ») est une maintenance conditionnelle basée sur le franchissement d’un seuil prédéfini qui permet de donner l’état de dégradation du bien avant sa détérioration complète.
Son principe est le suivant : tout élément manifeste des signes, visibles ou non, de dégradation qui en annoncent la défaillance. Le tout est de savoir reconnaître ces signes précurseurs. Des appareils permettent de mesurer cette dégradation, laquelle peut être une variation de température, de vibration, de pression, de dimension, de position, de bruit, etc. Ces dégradations peuvent donc être d’ordre physique, chimique, comportemental, électrique ou autre.
- Elle est déclenchée par des dispositifs d’analyse de données basés sur des techniques d’intelligence artificielle. Pour le prédictif, il est nécessaire de connaître les causes de pannes et leur corrélation avec les types de missions ou d’utilisation des matériels.Les modélisations mises en place sont les suivantes :
1 – Modélisation du diagnostic de l’état actuel de la dégradation
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- Identification de tous les indices disponibles (symptômes, missions effectuées, configurations)
- Qualification et quantification des relations causales entre ces indices et l’état de la dégradation
- Quantification des incertitudes d’acquisition de mesure et d’évaluation de ces indices
2- Modélisation de l’évolution de la dégradation
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- Identification des facteurs impactants, qualification et quantification de leur impact, de leur disponibilité et des incertitudes liées à leur estimation.
3 – Modélisation décisionnelle
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- Formaliser les critères de décision (coûts vs. criticité des missions)
- Proposer des règles de maintenance (conditionnelles aux éléments inconnus) pour les utilisateurs : (ex : ce matériel est en limite de potentiel OPEX mais a encore un potentiel significatif d’exploitation pour entrainement en métropole)
Les principaux objectifs sont :
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- Amélioration du TRS (taux de rendement synthétique)
- Edition d’indicateurs de disponibilité des matériels
- Edition d’indicateurs de performance des matériels
- Indicateurs d’indice de qualité et de pertes
- Si ces éléments sont complétés d’algorithmes permettant une aide à la décision, on emploiera le terme de Maintenance Prescriptive.
A l’aide du réseau bayésien ci-dessous, les données, pour certaines issues de HUMS, sont réparties en 3 familles ; les résultats issus de noeux de calculs appropriés produisent un résultat d’ensemble puis une aide à la décision de type GO-NO-GO. Au regard de la future mission, vous serez à même d’autoriser le départ de certains matériels ou pas.
Synthèse
