L’Internet des objets (IoT) appliqué à la maintenance prédictive (PdM) connaît une croissance rapide, tout comme le nombre de solutions de surveillance vibratoire sans fil disponibles sur le marché. Alors que de nombreux fournisseurs se lancent sur ce marché en pleine expansion, la véritable question est la suivante : quelles solutions reposent sur une expertise approfondie des machines, et lesquelles se contentent d’ajouter des capteurs de vibrations à une plateforme IoT ?
La maintenance prédictive offre des avantages considérables : moins de temps d’arrêt, une durée de vie prolongée des machines, une réduction des coûts de maintenance et moins de mauvaises surprises. Mais pour concrétiser ces avantages, un élément est essentiel : des données cohérentes et précises. Malheureusement, la plupart des « solutions » ne donnent qu’une vision partielle de l’état de santé des machines. Elles peuvent même donner de bons résultats lors d’un projet pilote, mais peiner à détecter les défauts les plus critiques lorsque cela compte vraiment. Si la surveillance vibratoire sans fil vous a déjà déçu, cela aurait pu être évité. Découvrez pourquoi dans la suite de cet article.
L’expérience fait la différence lorsque chaque signal compte
Chez I-care, l’un des plus grands acteurs indépendants au monde dans le domaine des services d’analyse vibratoire, nos équipes ont analysé des milliards d’heures de fonctionnement de machines au cours des 20 dernières années. Aujourd’hui, nous traitons chaque jour les données de plus d’un demi-million de machines. Des décennies d’expertise acquise sur le terrain ont guidé chacune de nos décisions de conception. Forte de cette expertise approfondie, notre technologie brevetée de traitement du signal I-DNA est conçue pour capter les signaux qui comptent vraiment.
De nombreux nouveaux acteurs du marché sont peut-être experts en technologies sans fil, mais ne disposent pas d’une véritable expertise en analyse des machines. Leurs systèmes peuvent identifier les défauts les plus « simples », comme les défauts d’alignement et les déséquilibres, mais ne détecter les véritables « tueurs de production », c’est-à-dire les défaillances aux conséquences majeures telles que les défauts de roulements ou d’engrenages, qu’à un stade avancé de leur évolution. Or, ce sont précisément ces défaillances qui peuvent entraîner l’arrêt d’un site de production.
Pourquoi l’analyse vibratoire standard ne suffit pas à elle seule
Les programmes traditionnels d’analyse vibratoire s’appuient souvent largement sur des indicateurs standards de sévérité vibratoire définis par les normes ISO, qui mesurent principalement le comportement global de la machine, comme les niveaux de vibration du carter. Ces informations sont précieuses, mais elles ne permettent pas de détecter de manière fiable les défaillances qui provoquent le plus souvent l’arrêt d’un site de production.
Dans l’industrie, les défaillances des roulements et des engrenages figurent parmi les causes les plus fréquentes d’arrêts non planifiés.
Ces défauts commencent généralement par des phénomènes d’impact à haute fréquence, bien avant d’apparaître dans les indicateurs vibratoires standards. En ingénierie de la fiabilité, cette évolution est représentée par la courbe P-F, qui montre comment les défauts à un stade précoce évoluent au fil du temps jusqu’à une défaillance fonctionnelle.
Sur la courbe P-F, plus un défaut est détecté tôt après le point de défaillance potentielle (P), plus l’équipe de maintenance dispose de temps pour intervenir avant que la défaillance fonctionnelle (F) ne se produise.
Les systèmes qui reposent uniquement sur des mesures vibratoires conventionnelles détectent souvent ces problèmes plus près du point F, lorsque les possibilités d’intervention sont limitées. Les capteurs I-care sont conçus en tenant compte de cette réalité. Ils captent non seulement les vibrations standards, mais aussi les signaux d’impact révélateurs de défaillances aux conséquences majeures, et ce dès leurs premiers stades.
Conçus pour fournir des données complètes et précises
Chaque aspect de la mesure vibratoire, de la manière dont les signaux sont captés à la façon dont ils sont traités, influence la fiabilité des informations obtenues.
Les capteurs I-care sont conçus pour garantir une collecte complète de données de haute qualité, avec notamment l’accès aux signaux d’impact à haute fréquence et aux signaux vibratoires bruts. Une expertise approfondie des machines, associée à une conception intelligente, garantit que les bons signaux sont surveillés de la bonne manière, pour des résultats fiables sur le long terme.
Derrière la boîte noire : tout repose sur des données de qualité
De nombreux fournisseurs de solutions IoT sans fil se concentrent principalement sur la connectivité et le matériel des capteurs, en s’appuyant sur des systèmes de traitement du signal tiers pour l’analyse vibratoire. Dans certaines configurations, cette architecture peut limiter la capacité d’un dispositif à détecter les signaux d’impact associés aux « tueurs de production ». Ces signaux essentiels peuvent être totalement absents des données vibratoires traitées. Lorsqu’un défaut de roulement en développement est détecté, il peut aussi n’apparaître que peu de temps avant la défaillance, laissant très peu de temps pour intervenir.
Pour capter ces signaux de manière fiable et le plus tôt possible, I-care a développé et breveté sa technologie I-DNA. Cette mesure joue un rôle essentiel dans la détection précoce des défauts sur les machines équipées de roulements. I-DNA filtre les signaux de forte amplitude provenant de l’arbre, de l’accouplement et du carter de la machine afin de détecter les signaux d’impact dans les hautes fréquences. Elle permet ainsi d’identifier l’apparition d’un défaut de roulement dès ses premiers stades.
Pour détecter ces impacts avec précision et fiabilité, un traitement avancé du signal est essentiel. C’est précisément là que les capteurs I-care se distinguent. En préservant l’accès au signal vibratoire brut, ils permettent aux analystes d’examiner à la fois le comportement vibratoire standard et les impacts à haute fréquence grâce aux mesures brevetées I-DNA d’I-care. Cette transparence permet de confirmer les diagnostics, d’évaluer l’évolution des défauts et de distinguer les véritables problèmes mécaniques des faux positifs.
Le même élément de détection permet également d’effectuer une troisième mesure : l’efficacité de la lubrification. Comme une lubrification inadéquate constitue l’une des causes profondes les plus fréquentes de défaillance des roulements et des engrenages, cette information permet aux équipes d’aller au-delà de la simple détection des défauts et de comprendre pourquoi les défaillances apparaissent.
Ensemble, ces mesures constituent la base d’une analyse professionnelle plutôt que d’une interprétation automatisée approximative. Elles permettent aux analystes d’examiner les signaux bruts, de confirmer les diagnostics et de suivre l’évolution des défauts dans le temps. Les équipes de fiabilité bénéficient ainsi d’une visibilité précise sur ce qui se passe à l’intérieur de la machine, sur la sévérité du défaut et sur la vitesse à laquelle la situation évolue. Elles peuvent ainsi prendre des décisions de maintenance plus tôt et avec davantage de confiance.
L’impact de la mesure de la sévérité
Les limites des mesures traditionnelles
La plupart des « solutions » s’appuient largement sur le spectre vibratoire FFT pour leurs analyses. Après tout, c’est ce que l’on apprend dans les formations en analyse vibratoire. Si le spectre est très utile pour détecter les problèmes à basse fréquence, comme le déséquilibre, le défaut d’alignement ou le jeu mécanique, il montre ses limites face aux impacts provoqués par les « tueurs de production », comme les défauts de roulements, les dommages aux engrenages, la cavitation des pompes ou les problèmes de lubrification. Dans certains cas, ces défauts ne deviennent clairement visibles dans le spectre qu’à un stade plus avancé de leur évolution.
Pourtant, ces informations sont bien présentes dans le signal vibratoire brut. Il suffit d’appliquer le traitement du signal approprié pour les extraire. Le défi réside dans le fait que de nombreux systèmes de surveillance vibratoire sans fil s’appuient sur des systèmes de traitement du signal tiers. Dans certains cas, cette architecture limite l’accès au signal vibratoire brut nécessaire à une analyse diagnostique avancée. À l’inverse, la technologie I-DNA d’I-care vous alerte non seulement de la présence de ces « tueurs de production », mais fournit également des informations sur la sévérité du défaut. Sans ce niveau d’information supplémentaire, vous pouvez savoir qu’un défaut est présent, tout en ignorant à quel moment il devient nécessaire, voire inévitable, d’arrêter la machine pour effectuer la maintenance.
Le « secret » de la technologie I-DNA d’I-care réside dans sa fréquence d’échantillonnage exceptionnellement élevée. Pour comprendre ce principe, imaginez que vous utilisez un stroboscope pour observer une personne se déplacer dans une pièce. Si le stroboscope émet un flash une fois par minute, vous voyez où se trouve la personne toutes les 60 secondes. Mais que s’est-il passé dans l’obscurité ? Vous supposez qu’elle s’est déplacée de manière constante entre les deux dernières positions observées. Pourtant, si elle était suffisamment rapide, elle aurait pu sortir de la pièce et y revenir. La réalité, c’est que vous ne pouvez tout simplement pas le savoir. Si vous augmentez progressivement la fréquence des flashs, vous gagnez à chaque fois en certitude quant à ce qui s’est réellement passé. Imaginez maintenant que le stroboscope clignote si rapidement que la pièce semble éclairée en continu. Il n’y a alors plus d’hypothèses ni d’approximations. C’est ce principe qui est appliqué pour permettre à la technologie I-DNA de détecter tout ce qui se passe sur votre machine. De plus, comme Wi-care(TM) capte avec précision l’ensemble des mouvements de la machine, le système sait non seulement ce qui se passe, mais peut également quantifier la sévérité du défaut.
Pourquoi les leaders industriels font confiance à I-care
Grâce aux données I-DNA et aux informations sur la lubrification intégrées à la plateforme I-care Cloud, les équipes de maintenance accèdent à des outils de diagnostic avancés et à une vue centralisée de l’état des machines. Le traitement avancé du signal d’I-DNA permet d’obtenir des alertes plus précoces, une détection plus fiable des défauts et une évaluation plus précise de leur sévérité. Les équipes peuvent ainsi identifier les problèmes mécaniques bien avant qu’une défaillance fonctionnelle ne survienne.
Au sein de la plateforme I-care, les données vibratoires peuvent être combinées avec l’analyse d’huile, la thermographie, les ultrasons et les tests moteurs afin d’obtenir une vision complète de l’état de santé des machines, qu’il s’agisse d’équipements auxiliaires ou de trains de machines complexes. Grâce à des API ouvertes, ces informations peuvent être intégrées de manière fluide à votre GMAO pour la planification de la maintenance ou à votre historien de données industrielles afin de mettre en corrélation l’état des machines avec les conditions du procédé.
Au-delà de la technologie elle-même, les spécialistes I-care apportent une expertise approfondie en mécanique et en fiabilité. Ils associent leurs connaissances en ingénierie à des analyses avancées pour concevoir des stratégies de surveillance adaptées aux machines critiques de votre site et à leurs modes de défaillance potentiels. En détectant les défauts plus tôt sur la courbe de défaillance, votre organisation dispose de davantage de temps pour planifier les interventions, éviter les arrêts non planifiés et améliorer la fiabilité globale de ses équipements.
Planifiez un rendez-vous avec un expert I-care pour découvrir comment une surveillance vibratoire plus intelligente et une connaissance approfondie des machines peuvent améliorer la disponibilité de vos équipements sur l’ensemble de vos opérations.
