Comment l'analyse des vibrations prolonge la durée de vie des actifs et prévient les défaillances

Toutes les machines finissent par tomber en panne. La question n'est pas de savoir si, mais quand. Cependant, les équipes de maintenance expérimentées savent que les vibrations peuvent les alerter lorsqu'une machine nécessite une réparation. L'objectif de la mesure et de l'analyse des vibrations n'est pas de les éliminer complètement, car toutes les machines comportant des pièces rotatives vibrent. Il s'agit plutôt de déterminer les actifs. surveillance de l'état peut identifier les changements dans les schémas de vibration normaux qui révèlent beaucoup de choses sur la santé de la machine.

Les données vibratoires peuvent indiquer des changements conditionnels, c'est-à-dire des problèmes pouvant entraîner une usure prématurée des composants. En collectant et en analysant ces données, les professionnels de la maintenance peuvent identifier les points de défaillance potentiels et les prévenir avant qu'ils ne surviennent.

Comment fonctionne l'analyse des vibrations

Les outils de mesure des vibrations, qu'il s'agisse de capteurs de vibrations sans fil ou d'analyseurs de vibrations portables, utilisés sur les roulements des machines, peuvent mesurer les fréquences vibratoires de l'arbre rotatif à la surface de la machine. Ces données sont ensuite transmises de l'appareil à un logiciel permettant aux équipes de maintenance de surveiller les actifs à distance. En réduisant leurs déplacements vers les machines situées dans des zones difficiles d'accès ou potentiellement dangereuses, les équipes sont plus en sécurité et disposent de plus de temps pour se consacrer aux tâches essentielles.

Lorsque les données indiquent une panne, les équipes de maintenance décident d'effectuer des tests supplémentaires pour recueillir des données supplémentaires ou de planifier une réparation. Des outils de mesure des vibrations portables peuvent être utilisés dans le cadre d'une maintenance planifiée ou pour recueillir des données supplémentaires sur des machines spécifiques, si nécessaire. Les décisions relatives aux réparations doivent tenir compte de l'historique de l'actif, de sa criticité et de la gravité de la panne.

Il existe une variété d'outils adaptés à une grande variété de types d'actifs et de budgets. Certains capteurs effectuent des relevés fréquents et détaillés et transmettent un volume important de données. Les capteurs de dépistage prennent des instantanés rapides de données plus limitées. De plus, les outils portables actuels sont si intuitifs que même les techniciens débutants peuvent obtenir rapidement des mesures précises et reproductibles.

Fluke Reliability propose une gamme d'outils de mesure des vibrations, montés sur machine ou portables, qui peuvent répondre aux besoins de chaque équipe. Capteur de vibrations d'analyse Fluke 3563 est un puissant capteur sans fil permettant une surveillance et une analyse des vibrations 24h/24. Il génère automatiquement des alertes lorsque l'état d'un actif dépasse certains seuils. Vibscanner 2 est un appareil de mesure de vibrations portable et intuitif qui capture rapidement des données sur trois axes grâce à son capteur triaxial. VibXpert II est un système portable tout-en-un pour une surveillance efficace des vibrations, qui peut également être utilisé pour l'équilibrage opérationnel.

L'analyse des vibrations est essentielle à une stratégie efficace de maintenance conditionnelle

Les programmes de maintenance traditionnels basés sur un calendrier exécutent des actions selon un calendrier ou des dates fixes, voire attendent que les éléments tombent en panne avant de les réparer (on parle alors de « fonctionnement jusqu'à la panne »). Cette approche est coûteuse et inefficace.

La maintenance conditionnelle est bien plus complète et permet de prolonger la durée de vie d'un actif tout en économisant du temps et de l'argent. Elle utilise des techniques telles que la surveillance et l'analyse des vibrations pour obtenir des indices sur l'état et les performances d'une machine. Lorsque l'état d'une machine change, les équipes de maintenance doivent décider comment et quand intervenir. L'analyse des vibrations simplifie cette tâche.

En associant des capteurs de vibrations à un logiciel d'analyse cloud, les techniciens de maintenance peuvent accéder aux données vibratoires depuis leurs appareils mobiles, où qu'ils soient. Ce logiciel permet de suivre et d'analyser les données vibratoires des actifs au fil du temps, facilitant ainsi la détection des défauts et la prise de décision. Il peut également aider les équipes de maintenance à interpréter les données vibratoires collectées et à déterminer les actions correctives les plus efficaces, le cas échéant.

La surveillance des vibrations est un moyen évolutif de collecter des données sur de nombreux actifs. Grâce à des capteurs de vibrations surveillant les actifs 24h/24, les équipes de maintenance peuvent avoir une vision claire de leur état de santé tout en réduisant le temps consacré aux relevés manuels. La surveillance des vibrations libère les équipes et leur permet de se concentrer sur les actifs qui nécessitent leur attention.

L'analyse des vibrations peut révéler quatre types de défauts

L'analyse vibratoire est une pratique établie depuis des décennies. Par conséquent, il existe des algorithmes robustes pour identifier et diagnostiquer les défauts des machines. La lecture et la reconnaissance de ces schémas nécessitent une formation et une expérience approfondies, mais 90 % des défauts des machines se répartissent en quatre catégories courantes : désalignement, déséquilibre, desserrage et usure des roulements. L'analyse vibratoire peut vous aider à identifier et à résoudre rapidement chacun de ces défauts avant qu'ils ne s'aggravent ou n'entraînent des arrêts de production imprévus. Lorsque des schémas de défaillance apparaissent, ils permettent d'identifier les défauts potentiels bien à l'avance. 

1. Désalignement

Lorsque les arbres des machines sont désalignés, la force accrue entraîne des charges mécaniques plus importantes, un gaspillage d'énergie et une usure accélérée des composants. désalignement de l'arbre les scénarios peuvent inclure des arbres fissurés ou cassés, ce qui constitue un danger potentiel pour la sécurité qui met en danger le personnel de maintenance.

2. Déséquilibre

Un poids anormal sur un arbre provoque une augmentation des vibrations lorsque le poids déséquilibré tourne autour de l'axe de la machine. Cela peut entraîner une usure accrue des roulements et des joints, un gaspillage d'énergie et une baisse de productivité.

3. Desserrement

Un arbre, une fondation ou un composant peut se desserrer, provoquant des vibrations potentiellement destructrices et augmentant l'usure des roulements et des joints. Ce desserrage peut également entraîner un mauvais ajustement entre les composants, des boulons desserrés ou des problèmes de plaque de base.

4. Usure des roulements

Des charges excessives, une mauvaise lubrification ou une installation incorrecte entraînent l'usure des roulements, entraînant à terme leur défaillance. Le déplacement des rouleaux d'un roulement sur une zone usée ou endommagée peut provoquer des vibrations, tout comme une courroie de transmission en panne.

L'analyse des vibrations prévient les pannes et les temps d'arrêt imprévus

Le dépistage des vibrations anormales sur les actifs minimise les pratiques de maintenance calendaires inutiles. En collectant les données vibratoires au fil du temps, les équipes de maintenance peuvent identifier et diagnostiquer les pannes à l'avance, réduisant ainsi les incertitudes et les dépenses de maintenance. De plus, comme les activités de maintenance planifiées comportent moins de risques que les réparations urgentes et réactives, vous pouvez réduire les temps d'arrêt imprévus et améliorer la sécurité des travailleurs.

Les alertes précoces permettent aux équipes de se concentrer sur les machines nécessitant une attention particulière et de planifier le meilleur moment pour réparer les pannes. S'éloigner d'une stratégie de maintenance réactive permet aux équipes d'optimiser leur temps et leur énergie, tout en augmentant la disponibilité et la fiabilité de leurs actifs.

Les causes sous-jacentes des vibrations peuvent réduire la durée de vie des équipements et des composants. Identifier et corriger les défauts imminents avant qu'ils ne causent des dommages permet de maintenir les actifs en parfait état de fonctionnement plus longtemps. Une connaissance précise et en temps réel de l'état des actifs réduit les arrêts de production et améliore la précision des estimations de productivité. La planification et les stocks peuvent être optimisés. Tout cela profite directement aux résultats financiers.