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24 octobre 2009 6 24 /10 /octobre /2009 09:57
La semaine dernière, sous l'égide du groupe AFIM de la région Poitou-Charentes, était organisée une visite de l'usine Danisco à Dangé-Saint-Romain (86). L'occasion de découvrir des procédés industriels méconnus et de partager son expérience avec des gens de maintenance de tout bord.

Danisco fabrique un truc un peu spécial: du moisi !



 

Non, en fait je caricature et résume un peu vite. Ils fabriquent du ferment alimentaire, utilisé pour transformer le lait (fromages, yahourts,...) ou pour protéger, aromatiser des viandes (le saucisson). Je vous explique pas la technicité et le nombre de machines qu'il faut pour faire ça !

Mais ce genre de réunion, où une trentaine de professionnels de la maintenance participait, ne sert pas seulement à savoir comment on récolte des germes et comment on les transforme en poudre pour décorer les saucissons. Non. C'est aussi le prétexte pour explorer des sujets techniques concernant la maintenance. Et ce jour-ci nous avons eu droit à une excellente démonstration des possibilités actuelles de la vidéo rapide pour détecter des défauts mécaniques, comprendre les pannes. Il faut dire qu'avec des cadences d'ensachage qui dépassent 100 par minutes, ou des déplacements d'une dizaine de pièces à la seconde, l'oeil humain est incapable de discerner quoi que ce soit.

Cette technique, c'est vrai est connu depuis longtemps, mais avec les possibilités actuelles de miniaturisation, de performance informatique et d'éclairage, on arrive à des résultats assez exceptionnels (1 Million d'images par seconde, ça vous dit quelque chose ?). Le spécialiste qui est venu nous faire cette démonstration est une petite société très pointue: Avi Speed. Pour ceux qui sont intéressés je leur laisse découvrir les multiples possibilités sur leur site en cliquant ici. Et j'en profite pour remercier son responsable, Philippe Bergerard, pour les échanges enrichissants que nous avons pu avoir ensemble à l'issue de cette soirée.


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20 septembre 2009 7 20 /09 /septembre /2009 09:22

Ce petit message dominical pour signaler à tous les internautes amateurs de maintenance industrielle ou - inversement - aux professionnels de la maintenance utilisateurs d'internet, l'existence de ce forum:


Né il y a un peu moins d'un an, il rassemble aujourd'hui plus de 3 000 membres de tous horizons. Techniciens, ingénieurs, étudiants, apprentis,... tous concernés par la Maintenance Industrielle et partageant leurs expériences, leurs doutes, leurs souhaits. Une véritable auberge espagnole où se retrouvent aussi bien des automaticiens sur lignes de production en quête d'informations sur de nouveaux matériels, que des mécaniciens en recherche d'une pièce pour leur pompe hydraulique ou encore des étudiants qui peaufinent le contenu de leur stage. Tout ça dans une ambiance sympa.

Cela manquait vraiment sur le Net. Longue vie à ce forum, jeune, dynamique et plein d'avenir !


 

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25 août 2009 2 25 /08 /août /2009 06:25

http://www.pruftechnik-wibrem.com/fr/para_printing_houses.htm


Beaucoup d'entreprises ont sérieusement resserré leurs budgets de maintenance pour ce mois d'Août ("Annus horribilis" oblige...). Mais on arrive toujours à s'en sortir grâce aux niches techniques que procure l'industrie. Voici la description d'un exemple d'intervention récente pour vous sortir de la torpeur estivale. Un alignement de rouleaux.

Tout ce qui doit être enroulé, déroulé, laminé, étiré, passe dans des machines rotatives comportant une quantité plus ou moins grande de rouleaux. Cela va de la machine à fabriquer du papier jusqu'aux étiqueteuses, en passant par des calandres pour confectionner des bandes caoutchouc. Pour obtenir une bonne qualité de fabrication et optimiser les vitesses de défilement, les industriels qui utilisent ces machines soignent tout particulièrement le parallélisme des rouleaux. Le moindre écart peut engendrer un défaut d'épaisseur, une mauvaise homogénéité du produit voire une casse.

L'alignement parfait des rouleaux s'obtient au tout départ, lorsque la machine est fabriquée puis installée. Mais au fil des années, au gré des réparations diverses et des modifications mécaniques, des écarts apparaissent. Il n'est pas rare de voir des défauts d'entraxes de plusieurs millimètres entre des rouleaux d'un ou deux mètres de long prévus pour fonctionner avec une tolérance de parallélisme de l'ordre du 1/10e de millimètre.

Pour corriger ces défauts il faut commencer par les mesurer. Hélas, c'est là qu'est l'os !

Lorsque la machine est très grande (certaines peuvent mesurer plus de 100 mètres de long) et comporte un grand nombre de rouleaux (les calandres peuvent en avoir plus de 300), vous imaginez la complexité pour aller vérifier qu'ils sont tous parfaitement parallèles. Il faut utiliser des systèmes de visée, de mires, de lunettes, de théodolites, de niveaux de précision, de laser,... Toute une armada de moyens techniques longs et difficiles à mettre en oeuvre. 

Du moins ça, c'était avant que n'intervienne l'ingéniosité de techniciens particulièrement astucieux et de scientifiques pointus. Il existe en effet aujourd'hui des appareils ultramodernes qui s'appuient sur des technologies mises au point dans le domaine de l'aérospatiale. Le plus révolutionnaire est le Paralign® de la société allemande Prüftechnik. Cet instrument mesure la position d'objets cylindriques dans l'espace à l'aide de 3 gyroscopes agissant comme des toupies. Un principe en fait très simple, mais qui n'aura pu déboucher sur de premières applications industrielles qu'au XXIème siècle avec les progrès en électronique, en traitement du signal et en mécanique de précision.

Cliquez sur l'image pour voir la vidéo d'explication


C'est avec l'équipe française de Prüftechnik que nous avons réalisé il y a quelques jours une opération d'alignement de rouleaux sur une presse rotative. Par rapport aux interventions déjà réalisées auparavant, la difficulté résidait ici dans la précision d'alignement souhaitée. L'écart de parallélisme entre chaque rouleau ne devait pas dépasser 0,003° de défaut angulaire... Opération réussie grâce au Paralign® et à la collaboration entre Prüftechnik et Mecadyn.
 

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4 juillet 2009 6 04 /07 /juillet /2009 07:43
Sur un exemple récent dans une usine voici une application concrète de diagnostics vibratoires. Grâce aux mesures réalisées un an auparavant, nous avons pu, avec le responsable maintenance de cette entreprise, lister les principaux défauts et les éléments mécaniques qui doivent être remis en état en priorité. De la maintenance conditionnelle, quoi...

Mais voilà, c'était sans compter sur les difficultés économiques actuelles. Profond dilemme pour les responsables de l'entreprise: des signaux d'alarme sont tirés mais il n'y a pas de budget pour remettre en état les machines cet été. Deux solutions sont envisagées:

1) laisser les installations telles quelles et croiser les doigts pour qu'elles tiennent encore un an ou qu'elles tombent en panne au moment opportun,
2) ou réparer le strict minimum à partir des conclusions du diagnostic vibratoire.

Un réel partenariat est alors nécessaire entre le prestataire et son client. Pas question de se dérober, la maintenance conditionnelle n'est pas un outil automatique avec des robots qui affichent des signaux verts, jaunes ou rouges en fonction de l'état de la machine. Une multitude de paramètres doivent être analysés et décortiqués avec soin pour donner au client les bonnes pistes dans ses choix décisionnels. Les paramètres dépendent de la manière dont sont mesurées les vibrations.

Voici une liste des différents procédés de mesure du signal vibratoire:

- le niveau global (c'est ce qui est le plus facile à interpréter: ça vibre un peu, pas beaucoup, pas du tout). Dans le cas de machines tournantes classiques (moteurs, pompes, ventilateurs,...) tournant à bonne vitesse, cette valeur peut être utilisée en première approche, notamment en se référant à la norme ISO 10816-3. Mais dans de nombreux cas (vitesses lentes, mouvements alternatifs, hautes fréquences,...) cette mesure est largement insuffisante et doit être associée à d'autres paramètres.

- les niveaux fréquentiels: les vibrations se propagent sous forme d'ondes composées de plusieurs fréquences (et non d'une seule et même sinusoïde). Une fois que l'on sait retrouver les origines de chacune de ces ondes, on peut alors les comparer, regarder leur évolution. Ce sont des courbes en 3 dimensions (cascades) que l'on visualise et qui permettent de renseigner très précisément sur les défauts mécaniques et leur évolution.

- les ondes de chocs: il s'agit ici d'une méthode brevetée (aussi appelée SPM) pour observer les bruits de roulements. Là aussi il faut analyser le niveau global (en dB) et les résultats en fréquence (Nota: une multiplication par 100 du signal vibratoire donne une augmentation de 40 dB). Des valeurs limites et des seuils sont donnés ici ou là, mais aucune norme internationale n'existe. Seule l'expérience permet d'en tirer des conclusions exploitables en fonction de l'endroit où est faite la mesure, du type de capteur utilisé et de son mode de fixation sur la machine.

- les bruits d'engrenages, les bruits de roulements à basse fréquence, les impulsions, les mouvements transitoires, etc... sont étudiés avec une artillerie de procédés mathématiques plus ou moins compliqués: spectres d'enveloppe, analyses temporelles, cepstres, démodulation d'amplitude,... Autant de paramètres qu'il faut ajouter pour obtenir un diagnostic fiable. 

Une fois tout ça passé à la moulinette et retranscrit de manière synthétique au client, il n'y a plus qu'à faire les bons choix. En l'occurrence il a été décidé de remettre en état au cours du mois d'Août une série de paliers cruciaux et d'attendre le mois de Décembre pour une seconde série. En l'absence de signaux, c'est à l'aveugle que ces décisions auraient été prises.

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20 avril 2009 1 20 /04 /avril /2009 06:29

Il y a quelques années de ça un monteur mécanicien, qui avait pas mal bourlingué sur des chantiers de toute nature, me racontait qu'il utilisait parfois une pièce de monnaie posée sur la tranche pour vérifier les faibles niveaux de vibrations de machines tournantes (turbines, pompes, moteurs,...). Ça me faisait sourire parce que je ne voyais pas beaucoup de paliers de machines pouvant passer avec succès ce genre de test. Essayez donc déjà de faire tenir une pièce de 1 € sur une table qui ne bouge pas... Les pièces de monnaie d'après guerre étaient peut-être beaucoup plus épaisses ? Je ne sais pas.

Le principe m'est revenu à l'esprit récemment chez un client qui venait de changer les paliers de sa machine. Quand on n'a pas d'appareil de mesure, la main est le premier indicateur pour savoir si ça vibre un peu ou beaucoup. En général ça s'arrête là et on est pas beaucoup plus avancé. Avec un petit objet métallique posé sur la machine la précision s'améliore. J'avais ce jour là des morceaux de ferraille qui me servent pour l'équilibrage de ventilateurs. L'un d'entre eux, d'une épaisseur d'un centimètre environ, s'est révélé parfait pour ce petit test. Posé sur la tranche il ne tombait que lorsque la vibration globale dépassait 3 mm/s environ comme j'ai pu le vérifier par la suite. Évidemment ce n'est qu'un ordre de grandeur, et il faut avoir une surface plane suffisamment grande pour le poser, mais maintenant je trimbale partout avec moi ce bout de métal. Dûment étalonné il me permet d'avoir un ordre de grandeur des vibrations sans avoir à faire de mesures sophistiquées.

Maurice. C'est Maurice qu'il s'appelait le gars qui m'évoquait cette histoire de pièce de monnaie, que d'autres m'ont d'ailleurs confirmée par la suite. Grâce au recyclage des idées précieuses, la pièce à Maurice des années 50 revit en 2009 !

P.S. Je n'ai pas essayé l'empilage de pièces proposé sur l'image. Ça doit marcher aussi, mais c'est plus long...
 

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5 janvier 2009 1 05 /01 /janvier /2009 08:52



Un petit topo sur l'équilibrage pour démarrer 2009 sans s'énerver.

Récemment je suis intervenu sur un pauvre vieux ventilateur qui criait à fendre l'âme. « Que vais-je devenir ? » disait-il « Mon moteur ne me tient plus, mes pales palissent et mes écrous écrouissent ! ». Nous l'avons ausculté, examiné sous toutes les coutures et diagnostiqué un sérieux balourd qui engendrait des vibrations insupportables dans toute sa carcasse. Il a suffi d'ajouter quelques grammes aux bons endroits pour remédier à ce défaut provoqué par une usure irrégulière des pales du ventilateur.

Ce n'est évidemment pas une nouveauté pour tous ceux qui fabriquent ou entretiennent des machines tournantes. Les remèdes sont bien connus même si pas toujours facile à appliquer (j'en ai déjà parlé ici: article sur l'équilibrage). En effet le balourd est une grandeur qui se définit par des forces réparties sur le mobile dans plusieurs directions. Pour le corriger il faut mettre la machine en rotation et observer les vibrations dans l'espace (en deux plans dans la pratique). C'est confus ? Un petit tour à cette adresse vous permettra d'obtenir des ordres de grandeur en situation réelle: calcul du balourd
(c'est sur le site d'un concurrent à qui je vais faire un peu de pub mais, bon, il habite à 600 km de chez moi alors...) 

On comprend, par exemple, qu'avec un ventilateur plat pesant 30 kg et d'un diamètre 500 mm, tournant à 2000 tr/min, il faudra limiter le balourd à 902 g.mm pour rester dans la norme (la qualité G=6,3 est la valeur standard pour ce type d'équipement). Cela signifie, comme il est écrit en dessous, qu'il ne faut pas dépasser 3.61 g de masse de déséquilibre sur le pourtour du ventilateur. Pas grand-chose ! Le poids d'un petit cube de métal de 8 mm de côté.

Et voilà pourquoi il suffit souvent de quelques rondelles d'acier bien réparties pour miraculeusement stopper les vibrations d'une machine usée mais encore vaillante !

Bonne année 2009 à tous !

 

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9 novembre 2008 7 09 /11 /novembre /2008 18:38



Comment diagnostiquer un éventuel défaut mécanique grâce aux mesures de vibrations ? Voilà toute la question lorsqu'on se trouve face à une satanée machine.

Je dis satanée machine parce que certaines sont démoniaques: elles tournent lentement, sont à mouvement alternatif ou bougent très peu. Je passe celles pour lesquelles le contrôle est relativement aisé. Par exemple une pompe entraînée en direct par un moteur à 1500 tr/min ne va pas poser beaucoup de problèmes (encore que...): une mesure vibratoire globale (vitesse efficace) sur les paliers et une simple analyse spectrale vont nous renseigner facilement. Pour la vibration globale, celle que l'on ressent à la main, il suffit de se référer à la norme ISO 10816-3 qui nous donne les limites acceptables en fonction de la taille de la machine. Et pour les bruits de roulements on utilisera une méthode d'ondes de chocs, du type SPM, une technique brevetée efficace pour connaître l'état d'un roulement. En gros ce principe améliore sensiblement ce que l'on peut percevoir en collant un tournevis entre son oreille et le roulement en question. Les deux critères conjugués (vibration globale + ondes de chocs) nous renseignent vite sur l'état général de la machine.

Mais dès qu'il s'agit de réducteurs, de presses, de concasseurs ou de machines tournant à basse vitesse vous devrez utiliser des méthodes plus sophistiquées. Il faut analyser les signaux temporels, faire des détections d'enveloppe, des mesures à haute fréquence ou encore des analyses cepstrales. Tout un tas de mesures heureusement facilitées par les moyens techniques actuels (il y a 30 ans il fallait se balader avec une batterie complète d'analyseurs et d'enregistreurs).

Quelle que soit la méthode employée, il faut de toute façon un minimum de retour sur expériences, c'est à dire de pouvoir constater la pertinence (ou pas) d'une analyse vibratoire sur de nombreuses machines différentes. Après, quand vous aurez contrôlé 100 réducteurs, le 101ème vous sera familier. Aucune simulation théorique ni ouvrage scientifique spécialisé ne peut remplacer ce travail de terrain.  Pas de mystère, c'est comme pour savoir goûter le vin, il faut déjà avoir ouvert pas mal de bouteilles...

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29 octobre 2008 3 29 /10 /octobre /2008 07:34


Ils ne sont pas nombreux les sites internet généralistes sur la Maintenance Industrielle. Parmi ceux-là je voulais signaler l'existence de Best Of Maintenance qui se définit comme un 'portail d'information et de communication pour tous les acteurs du marché de la maintenance industrielle'. Une mine d'information sur les produits et services liés à la maintenance et sur des aspects techniques pointus (GMAO, Thermographie, automates,...). Et puis, pourquoi le cacher, c'est une bonne occasion pour des entreprises comme la mienne d'y faire un peu de promotion sur leurs activités ;-)

Leur première news-letter vient d'être éditée avec, notamment, un dossier pas mal fait sur la thermographie infrarouge (le B.A. BA indispensable). Deux fois par mois, ils ont prévu d'aborder les principaux aspects de la maintenance industrielle : Ressources humaines, Maintenance conditionnelle, Sécurité, GMAO, Outillage, Contrats de maintenance, Maitrise de l'énergie, Facility management, Equipements de production...

Alors, comme ils ont accepté de référencer Mecadyn chez eux, je ne pouvais pas faire moins que de glisser ici un peu d'information à leur sujet.

Bonne lecture à tous !

 

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6 octobre 2008 1 06 /10 /octobre /2008 06:32
http://www.photo-libre.fr


Pour revenir à la technique, un article rédigé pour Frogetech sur les relations entre bureau d'étude et maintenance:
Experiences Frogetch


Bonne semaine à tous ! 

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22 septembre 2008 1 22 /09 /septembre /2008 10:07
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C'est pas dans les habitudes d'un responsable maintenance dans une usine de paniquer mais c'est vrai qu'une vibration excessive sur une machine, en général c'est pas bon signe ! [Remarquez, un responsable maintenance qui se balade en cravate près des courroies d'une machine non carterisée, c'est pas bon signe non plus... Enfin passons.]
 
D'ailleurs, c'est quoi une vibration excessive ? Un ancien ouvrier chez un fabricant de turbines hydrauliques me racontait qu'il vérifiait parfois les faibles vibrations d'une machine en plaçant sur un des paliers une pièce de monnaie sur la tranche. Si celle-ci tombait, c'est que la machine était mal équilibré ou pas alignée. De la maintenance conditionnelle à 1 Franc quoi ! Bon, c'est vrai que dans le passé on faisait des machines robustes. Aujourd'hui on a sérieusement allégé les structures et le coup de la pièce de monnaie est moins facile à appliquer. Mais les principes restent les mêmes: les vibrations destructrices sur une machine sont celles que l'on ressent avec la main. Un capteur (généralement un accéléromètre) exprimera cette vibration « globale » par une mesure de vitesse en mm/s. Et pour que tout le monde soit bien d'accord des normes ont été écrites. La plus récente et la plus communément admise est l'ISO 10816 dont la partie 3 donne des seuils de niveaux vibratoires pour différentes tailles de machines. Par exemple pour un moteur de 100 kW monté sur plots flexibles vous serez dans le Vert si les vibrations mesurées sur les paliers ne dépassent pas 2.3 mm/s (la machine est considérée comme neuve), dans le Jaune (pas de problème) jusque 4.5 mm/s, dans la zone Orange (intervention à prévoir) jusque 7.1 mm/s. Au delà de cette dernière valeur, vous êtes dans le Rouge, il faut décider quelque chose assez vite, les vibrations étant en train d'endommager gravement votre machine.
 
Évidemment, il n'est pas très bien vu de faire arrêter la production entière d'une usine parce qu'un vibreur, un concasseur ou un crible dépassent les vibrations préconisées dans la norme ! Il y a des machines qui sont faites pour vibrer, avec une technologie adaptée, notamment au niveau de la structure et des paliers et, dans ce cas, il faut appliquer des méthodes de surveillance plus poussées pour contrôler leur bon fonctionnement. Nous y reviendrons.

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