Condition Monitoring

La surveillance de l'état des équipements est l'une des meilleures techniques de maintenance pour prolonger la durée de vie des actifs, réduire les temps d'arrêt et accroître l'efficacité opérationnelle. C'est également un élément clé de toute stratégie de maintenance prédictive.

Les outils numériques actuels facilitent la mise en œuvre et le déploiement d'un programme de maintenance conditionnelle. Cet article explique ce qu'est la surveillance conditionnelle et comment un système de surveillance conditionnelle fonctionne en situation réelle. Nous décrirons également les meilleurs équipements de surveillance conditionnelle et donnerons un exemple de surveillance conditionnelle de machine en action.

Qu'est-ce que la surveillance de l'état ?

La surveillance de l'état des machines est une stratégie de maintenance proactive qui suit en continu l'état de santé des actifs afin que les équipes de maintenance puissent anticiper les nouvelles pannes. Cette approche utilise des capteurs pour surveiller certains paramètres des machines, comme les niveaux de vibrations et la température, et identifier les anomalies.

Même de légères variations dans les niveaux de vibration d'un actif peuvent indiquer un nouveau défaut. Plus tôt il est identifié, plus il est facile à réparer.

La surveillance de l'état des actifs n'est pas une approche nouvelle. Mais les outils numériques, comme les capteurs sans fil et les logiciels d'analyse, ont étendu la portée des programmes de surveillance de l'état. Aujourd'hui, de nombreuses organisations utilisent des outils d'intelligence artificielle (IA) pour faire passer la surveillance de l'état des actifs au niveau supérieur.

Comment fonctionne la surveillance de l’état ? 

La surveillance de l'état des machines utilise des capteurs placés sur ou à l'intérieur des machines pour surveiller les indicateurs clés de l'état des actifs. En surveillant des facteurs tels que les niveaux de vibration ou la température d'un actif, les techniciens peuvent identifier les premiers signes d'une défaillance émergente.

Chaque machine possède un profil vibratoire de référence. Tout écart par rapport à ce profil peut indiquer, par exemple, un problème de desserrage de l'arbre ou un défaut de roulement. C'est pourquoi les données vibratoires sont un outil précieux : elles peuvent alerter les techniciens de défauts encore invisibles à l'œil nu. 

Aujourd'hui, les outils d'intelligence artificielle peuvent analyser de manière autonome les données collectées par les capteurs de surveillance d'état. Nombre d'entre eux sont capables de diagnostiquer avec succès les défauts des machines. Les meilleurs outils d'IA actuels peuvent également déterminer l'urgence d'un défaut et formuler des recommandations pour y remédier.

Équipement de surveillance de l'état  

Les équipements de surveillance de l'état se divisent en trois catégories : le matériel de collecte des données sur l'état des actifs, les logiciels d'analyse de ces données et les experts humains chargés d'extraire de la valeur et de décider comment utiliser les données.

Matériel

Autrefois, les techniciens utilisaient des outils simples comme des bâtons ou des tournevis pour vérifier les niveaux de vibrations d'une machine. Aujourd'hui, la plupart des entreprises s'appuient sur des capteurs de surveillance d'état sans fil capables de suivre en continu les vibrations et la température. Les meilleurs capteurs collectent des données pendant le fonctionnement des machines et les transmettent en temps réel au cloud pour analyse.

Software

La plupart des organisations utilisent aujourd'hui un système informatisé de gestion de la maintenance (GMAO) pour stocker et analyser les données relatives à l'état de leurs actifs. Un GMAO, comme eMaint, peut générer automatiquement des ordres de travail à partir des données d'état des actifs provenant d'un capteur de surveillance d'état. Il peut également suivre les données, cartographier les tendances et créer des rapports détaillés. De plus, une bonne GMAO organisera vos dossiers de maintenance pour faciliter les audits et la conformité.

Aujourd'hui, de plus en plus d'équipes intègrent également des outils d'IA à leurs solutions de surveillance des vibrations. Des outils comme Azima ILD Ils sont capables de diagnostiquer des centaines de pannes distinctes de machines et d'équipements. Ils peuvent également identifier les causes profondes des défauts et produire des rapports détaillés avec des instructions étape par étape à suivre par les équipes de maintenance lors des réparations.

Savoir-faire humain

Quel que soit le niveau de développement des technologies numériques, l'intervention d'experts humains reste cruciale. Certaines usines font appel à des experts en surveillance d'état pour analyser les données, tandis que d'autres utilisent des services de surveillance d'état à distance pour surveiller l'état de leurs installations et élaborer des stratégies de maintenance.

Types de surveillance de l'état  

Certains des types de surveillance d'état les plus courants sont :

• Surveillance des vibrations : Suivi des niveaux de vibrations d'un actif, généralement à l'aide d'un capteur sans fil qui transmet les données au cloud. Les variations des vibrations peuvent indiquer des défauts tels que des déséquilibres, des jeux et des arbres tordus.
• Surveillance acoustique : Utilise des microphones pour capter et surveiller les émissions acoustiques des machines, des composants et des bâtiments. Les variations des ondes sonores peuvent indiquer des fuites dans les conduites de gaz ou les pompes, ainsi que des joints défectueux.
• Surveillance par ultrasons : Détecte les sons à haute fréquence, indétectables à l'oreille humaine, émis par les équipements et les composants. La surveillance par ultrasons permet de détecter les défauts et les fuites des roulements.
• Analyse d'huile : Teste les lubrifiants pour évaluer l'état des actifs. Des variations de qualité de l'huile peuvent indiquer une usure prématurée des actifs ou une contamination susceptible d'endommager un moteur.
• Surveillance de la température : Utilise des imageurs thermiques pour évaluer l'état et les performances des équipements, notamment des systèmes CVC et CVC/R. L'imagerie thermique permet d'identifier des problèmes tels que les fuites, les problèmes d'isolation et les joints défectueux.
• Surveillance de la qualité de l'énergie : Mesure les données électriques brutes pour identifier les problèmes de tension, de courant et de charge et pour assurer la sécurité des équipes de maintenance.

Chaque usine a des besoins spécifiques. La création d'une hiérarchie des actifs est un moyen utile de déterminer les machines à surveiller et les types de surveillance d'état les plus adaptés à votre usine.

Exemple de surveillance de l'état  

La série Fromagerie Valley Queen, situé dans la ville de Milbank, dans le Dakota du Sud, offre un excellent exemple de surveillance de l'état au travail.

Valley Queen a décidé de mettre en place un programme de surveillance des vibrations afin de protéger son actif le plus critique : un grand ventilateur qui produit le flux d'air nécessaire au transport des produits dans l'usine. En cas de panne du ventilateur, l'ensemble de l'installation est mis hors service, ce qui augmente le risque de détérioration du fromage dans la cuve.

L'entreprise a installé des capteurs sans fil sur les roulements de la vis sans fin, un moteur électrique et des paliers à semelle reliés au ventilateur centrifuge du ventilateur. Grâce à eMaint, l'équipe a pu analyser les données et détecter les défauts du ventilateur, anticiper les arrêts et maintenir la ligne de production en marche.

Techniques de surveillance des conditions  

Les techniques de surveillance de l’état comprennent :

• vibration analyse
• analyse thermographique
• analyse de la qualité de l'énergie
• analyse par ultrasons
• analyse de la qualité de l'huile
• analyse acoustique

Il peut être difficile de déterminer les techniques de surveillance d'état les plus adaptées à votre installation. Pour commencer, consultez les experts en surveillance d'état de Prüftechnik. Notre équipe de techniciens est toujours disponible pour répondre à vos questions sur tous les aspects de la surveillance d'état, de la mise en œuvre au dépannage, en passant par la télésurveillance. Contactez-nous ici.