Analyse vibratoire des machines tournantes : anticipez la casse et améliorez le process

Dans une perspective de réduction des coûts et d’amélioration des procédés, l’analyse vibratoire est une solution idéale pour la surveillance des machines tournantes.

Partie prenante de la digitalisation progressive des usines, cette approche permet de :

• surveiller l’état de santé des machines,
• d’anticiper les défaillances potentielles,
• d’optimiser la maintenance,
• d’améliorer la fiabilité opérationnelle 
• et de garantir une qualité de production.

Autant d’améliorations qui mènent à une réduction des coûts et augmentent la disponibilité des moyens de production !

L’analyse vibratoire des machines tournantes, à quoi ça sert ?

En fonctionnement normal, les machines génèrent des vibrations. Au cours de leur vie, les machines vont s’user plus ou moins rapidement à la suite de changements de cadences, de déséquilibres ou d’éléments désalignés. Lorsque ces vibrations deviennent trop importantes, elles peuvent créer une usure prématurée des pièces tournantes et réduire la durée de vie de vos machines.

La surveillance vibratoire consiste à convertir une amplitude mécanique vibratoire en un signal électrique qui peut être exploité. Le monitoring permanent des vibrations est efficace pour visualiser l’état de santé de la machine en temps-réel et le suivi des indicateurs sur le long-terme.

Les bénéfices de l’analyse vibratoire sur les machines industrielles

• Minimisation des coûts de maintenance et de production
• Éviter les arrêts de production, qui génèrent une perte de production (rendement) ou des coûts importants de non-qualité (pièces aéronautiques, batch de pièces dans l’automobile, batch de produit pharmaceutique, …)
• Planification des équipes de maintenance et réduction du MTTR (temps de réparation)

40% des arrêts sont causés par 20% des machines : en instrumentant les zones stratégiques, l’analyse vibratoire offre un ROI rapide.

3 niveaux d’analyse vibratoire sont possibles

La surveillance vibratoire, grâce aux produits ifm, offre un monitoring de processus efficace en détectant les vibrations anormales dans les équipements industriels. Cette technologie permet d’anticiper les défaillances potentielles, prévenant ainsi les arrêts imprévus et augmentant la disponibilité des machines.

En identifiant les variations de vibrations, les produits ifm contribuent à une amélioration significative de la qualité en assurant un contrôle continu des performances des équipements, favorisant ainsi une production plus fiable et efficiente.

Protection machine : détection des pannes imminentes pour éviter la casse

A ce niveau, vous êtes alerté qu’un seuil de vibration inadapté a été atteint. L’alerte est basée sur la norme ISO10816 : elle vous permet de réagir avant une casse coûteuse ou d’éviter des temps d’arrêt élevés.

Maintenance préventive conditionnelle : protéger et comprendre la source de la panne

La maintenance préventive conditionnelle permet de repérer les dégradations des machines dès leur apparition, facilitant ainsi la planification des intervalles de maintenance et l’optimisation de la durée de vie des composants critiques. Cette approche permet également la détection automatique des vibrations influençant la qualité, contribuant ainsi à éviter les rebuts. 

Nous rendons visibles les vibrations, témoins de forces et d’énergies parfois détectées tardivement.

Grâce aux produits de diagnostic, vous êtes informés de l’élément qui pose problème avant qu’une défaillance ait lieu. Cette remontée de données sur votre plateforme IIoT moneo vous permet d’agir plutôt que de réagir, et d’éviter une dégradation en cascade.

Des compteurs liés aux indicateurs peuvent être utilisés pour déterminer certains facteurs influençant la durée de vie des composants (temps passé en alarme ou en alerte, nombre de dépassements de seuil, temps de fonctionnement, …).

Plus la surveillance est située en amont, plus la prédiction est fiable.

Process monitoring : comprendre le process pour l’améliorer

Le process monitoring est l’étape la plus aboutie du diagnostic machine : elle vous permet de gagner en fiabilité et en disponibilité machine. Elle aide à la compréhension du process pour :

• Obtenir une meilleure qualité de production
• Comprendre ses machines et le process
• Contrôler et agir sur les process

Cette approche nécessite un travail d’itération. ifm et ses partenaires accompagnent vos équipes pour les rendre autonomes et capables de mener ce travail d’analyse. Cette démarche d’amélioration continue permet notamment l’augmentation de la durée des équipements et des consommables.

Analyse vibratoire et maintenance : gérez les données à votre guise

Quelle que soit le niveau d’analyse retenu, les données vibratoires s’adaptent à votre gestion de la maintenance. Les deux approches de gestion de la maintenance industrielle que nous rencontrons chez nos clients sont donc possibles :

1. Vous souhaitez être alerté pour évaluer la situation et prendre la bonne décision : vous décidez si l’équipement concerné peut attendre ou faire intervenir un expert au plus vite.
2. Vous avez installé des capteurs capables de remonter un diagnostic complet vers une solution de monitoring moneo, du fait de la criticité de certaines machines. Le matériel de diagnostic remonte des informations précises : vous savez quel matériel changer et vous faites intervenir ou planifiez vos équipes internes de maintenance.

Comment mettre en place la surveillance vibratoire de vos machines critiques ?

Comme nous l’indiquions plus haut, l’analyse vibratoire consiste à convertir des signaux vibratoires en signaux électriques pour détecter et anticiper des défauts mécaniques. Grâce à cette dissociation des signaux, il est possible de discriminer et caractériser des pannes telles que :

• déséquilibre (encrassement de palle, casse outil, mauvais équilibrage, etc.)
• jeux mécaniques (desserrage fixation moteur, etc.),
• courroies détendues,
• désalignements,
• usure roulement
• chocs (collision, cavitation, casse de dents engrenage, etc.)
• frictions (problème de graissage, usure mécanique, etc.)
• etc.

Grâce à l’analyse vibratoire, vous pointez mieux le symptôme.

Comment vous assurer de bien analyser les données remontées ?

Une formation à la surveillance vibratoire vous est fournie dans le cadre d’un accompagnement complet. La formation vibration assure à vos équipes les bases de mise en œuvre de nos solutions de vibration, les connaissances nécessaires au paramétrage des produits et l’analyse des indicateurs relevés.