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rs physiques caractérisant une vibration………………………….…….….......51 2-10-1-Choix du mode d’investigation….…………………………………………….….......52 2-10-1-1-Niveau global…………….…………………………………………………....…....53 2-10-1-2-Analyse spectral……………………………………………………………............54 2-10-2-Choix du type de suivi………………………………………………………..….…...56 2-10-3-Choix du paramètre à surveiller………….……………………………………...…....57 2-10-3-1-La précocité………………………………………………………………………...58 2-10-3-2-La sensibilité………………………………………………………………………..59 2-10-4-Les points de mesurage…………………………………………………………….....59 2-11-Bibliographie……………………………………………………………………………60 Chapitre III 3-Surveillance des roulements par analyse vibratoire…………………………………….......62 3-1-Introduction………………………………………………………………………………62 Sommaire 3-2-Préventif de roulement en pratique……………………………………………………….63 3-3-Causes potentielles de dégradation……………………………………………………….65 3-3-1-Grippage et micro grippage…………………………………………………………….66 3-3-2-Fatigue……………………………………………………………………………….....67 3-3-3-Processus de dégradation d’un roulement………………………………………….......68 3-4-Détection des défauts de roulement………………………………………………………71 3-4-1-Méthodes statiques……………………………………………………………………..72 3-4-1-1-Valeur efficace……………………………………………………………………….73 3-4-1-2-Valeur crête…………………………………………………………………………..73 3-4-1-3-kurtosis………………………………………………………………………………74 3-4-1-4-Etude expérimentale………………………………………………………………....75 3-4-1-5-Résultat et discussion……………………………………………………………..…76 3-4-1-6-Conclusion…………………………………………………………………………...78 3-4-2-Méthodes fréquentielles…………………………………………………………….….78 3-4-2-1-étude de cas réel……………………………………………………………………...78 3-4-2-2-conclusion………………………………………………………………………...….81 3-5-conclusions générales………………………………………………………………….....81 3-6-Bibliographies………………………………………………………………………...….82 Chapitre IV 4-Application de l’analyse vibratoire in situ………………………………………………….84 4-1-Introduction………………………………………………………………………………84 4-2-Présentation de la cimenterie……………………………………………………………..88 4-3-Description du système de surveillance………………………………………………….89 4-4-Cinématique du réducteur planétaire………………………………………………….….90 4-4-1-Matériel utilisé…………………………………………………………………………92 4-4-1-1-Collecteur de donnée………………………………………………………………...92 4-4-2-Etude du réducteur planétaire…………………………………………………………..93 4-4-3-Configuration des points de mesure……………………………………………………94 4-5-Interprétation et Discussion des résultats…………………………………………….......96 4-6-Conclusion…………………………………………………………………..…………..101 4-7-Bibliographie………………………………………………………………..…………..101 Conclusions et perspectives…....………………………………………………...…….……104 Annexes…………………………………………………………………..…………..……...107 ----------------------------------------------Introduction------------------------------------------------- 1 Introduction Les mutations techniques et économiques, amplifiées par la mondialisation ont généré d’importants changements dans les entreprises. La production industrielle évolue dans un contexte de plus en plus sévère en ce qui concerne la qualité, la sécurité et les nuisances. Le service de diagnostique et de maintenance dans la logique qualité est confronté à des problèmes de plus en plus complexes (concurrence rude, échange de grandes quantités de données hétérogènes, matériels sophistiqués, etc.). Or, les défaillances qui apparaissent dans les machines tournantes sont rarement décelables visuellement, ou alors il est déjà trop tard pour agir. De ce fait, la résolution nécessite des méthodes spécifiques d’aide à la décision et de nouvelles structures à intégrer dans la stratégie de l’entreprise. C’est pourquoi, l’outil de production doit faire l’objet d’une maintenance efficace. Des pannes catastrophiques inattendues entraînent à la fois une perte de production et des factures de réparations très élevées. Un arrêt de production pour une maintenance sur la chaîne de production d’une cimenterie algérienne peut coûter jusqu'à un milliard de Da/jour. De plus une maintenance mal adaptée à un maillon de la chaîne, peut également conduire à une situation critique, dangereuse aussi bien pour le personnel que pour le matériel et/ou pour l’environnement. De ce fait, la surveillance et le diagnostic des défauts sont aujourd’hui primordiaux pour la fiabilité, la disponibilité, la maintenabilité et l’efficacité des systèmes de production ainsi que pour la protection de l’environnement. Désormais, la maintenance doit s’adapter continuellement au progrès des domaines techniques, technologiques et organisationnels. De plus, la crise existante dans le milieu industriel algérien conduit à des nouvelles implications sur les stratégies des entreprises dans ce domaine. Avec le nouveau contexte industriel (privatisation, économie du marché, etc.), les entreprises subissent de grandes pressions de la parts des clients. Ces derniers deviennent de plus en plus exigeants et demandent, en outre, des produits et des services de bonne qualité, à moindre coût, livrés rapidement et au bon moment et un service après vente défiant la compétition. Donc, pour satisfaire la demande en qualité et en quantité tout en respectant les délais de livraison et les coûts, l’entreprise algérienne doit disposer d’un outil de production ----------------------------------------------Introduction------------------------------------------------- 2 fiable, donc bien entretenu. C’est pourquoi, le travail présenté est d’une importance capitale pour l’industrie algérienne et en particulier les cimenteries ou les pannes inattendues entraînent des factures de réparations très élevées, sans compter l’inflation et le retard cumulé dans le secteur de l’habitat et de la construction. Dans leur majorité, suite à une enquête menée dans les cimenteries de l’est algérien, l’entretien des machines et le remplacement des pièces soumises à usure pouvaient être envisagés de deux manières : l’attente de la casse (maintenance curative) ou le remplacement à intervalles réguliers (maintenance préventive). L’attente de la casse n’est plus économique et les interventions systématiques sont souvent inutiles, coûteuses en pièces de rechange, main d’œuvre et perte de production, compte tenu des erreurs humaines inévitables, lors des arrêts et des remises en service. Ces interventions peuvent nuire à la fiabilité. Donc, l’idée est de ne plus combattre les effets, mais de traiter les causes. Pour la maîtrise d’une telle idée, ces dernières années, le monde industriel a connu d’important développement dans le domaine de la surveillance et du diagnostic des machines, surtout pour les machines stratégiques ou équipements vitaux, sélectionnés comme critique par leur influence sur la sécurité, sur la qualité et par leur impact sur le flux de production. L’intérêt de ces systèmes de surveillance est double : détecter une anomalie le plus tôt possible et réaliser un diagnostic plus complet pour en identifier les causes. En surveillant l’apparition de défauts critiques, on peut prévoir les pannes et en minimiser les conséquences : les réparations sont réalisées au moment opportun, elles sont moins coûteuses et les arrêts de production sont limités. Ceci permet de répondre aux impératifs industriels tels que la diminution des coûts de maintenance, la conservation du capital machine, la maîtrise totale de la disponibilité de l’outil de production, de ces coûts d’exploitation, de la qualité des produits fabriqués et la sécurité des équipements, etc. On essaie ainsi d’anticiper les ruptures de pièces qui peuvent endommager la machine ou laisser une partie de la pièce cassée dans la machine. L’exemple souvent cité : les engrenages, universellement répandus en mécanique. L’usure se développe généralement de manière différente sur chacune des dents et la rupture imprévue de l’une d’entre elles peut avoir de graves conséquences sur l’ensemble de l’équipement. Pour l’utilisateur, ces possibilités nouvelles offrent des diagnostics plus sûrs, plus économiques et plus rapides. Par conséquent, on dispose de machines de plus en plus performantes, avec une fiabilité maximale. C’est pourquoi, la maintenance acquiert une importance croissante et devient une fonction stratégique dans le management des entreprises, permettant ainsi de : ----------------------------------------------Introduction------------------------------------------------- 3 - enrichir et affiner les informations justes et pertinents nécessaires pour la maîtrise des risques ; - étudier le comportement des matériels pour connaître leur santé et faire des préventions sur leur destin ; - bien géré les stockes et rendre les pièces de rechanges disponibles selon les besoins et opérations coûts. Dans le contexte concurrentiel économique actuel, la réduction des coûts de production est devenu la clé du développement et de la survie de l’entreprise. Hormis, le maintien en condition opérationnelle aux meilleurs coûts d’un outil de production, la réduction des coûts de maintenance et l’augmentation des taux de disponibilité des équipements représentent un levier de productivité, voire de compétitivité. C’est l’enjeu vital pour toute entreprise. Les pannes et les incidents des systèmes de production sont l’un des fléaux majeurs de l’industrie. L’indisponibilité des machines vient amputer lourdement la capacité de production et donc accroître le prix de revient, étant donnée que la machine industrielle est un équipement complexe, sujet à des multiples modes de défaillances ou les opportunités de pannes ou d’incidents sont multiples. Ces derniers sont l’un des fléaux majeurs de l’industrie. Un arrêt de machine non-prévu peut avoir de grandes conséquences financières. L’output de la machine suivante n’est plus assuré, voire le produit fini non plus. Une panne est souvent très difficile à prévoir. Certains mécanismes sont parfois inutilement compliqués, ce qui les rend très fragiles. Il convient de noter aussi que les insuffisances des machines existantes nécessitent rarement leur remplacement par des matériels plus récents et le problème d’accessibilité des éléments des machines peut aussi être une cause dans la longueur de réparation de certaines pannes. De plus l’impact que peut laisser une fonction cachée dont la défaillance n’est pas évident à l’équipage aux cours des rondes normales des opérateurs. En plus, les techniques d’entretien préventif et d’intervention régulière et systématique bien que coûteuses, ne garantissent pas l’absence de défaillance. Il faut signaler aussi qu’un manque de pièce de rechange à un moment critique peut induire des frais directs et indirects importants, sans compter les erreurs humaines inévitables lors des arrêts et des remises en service. En conséquence, pour faire face à ces nouveaux enjeux, la maintenance doit faire appel à des techniques d’investigation modernes très spécifiques, éloigner de la culture de la maintenance traditionnelle. En effet, la surveillance était destinée à assurer la protection d’une machine en déclenchant automatiquement son arrêt avant que ne surviennent des dégradations graves. Contemporain, elle doit permettre de détecter à un stade précoce ----------------------------------------------Introduction------------------------------------------------- 4 l’existence d’un défaut, d’en identifier la nature, d’en déterminer la gravité et d’en suivre l’évolution. Ainsi, les informations fournies doivent permettre la planification des arrêts préventifs pour remise en état au meilleur moment. La surveillance devient ainsi la technique d’investigation sur laquelle repose les maintenances conditionnelle et prévisionnelle. C’est pourquoi la mise en place d’un programme de maintenance efficace, qui permet de répondre à un tel défi, doit réellement être une volonté de toute entreprise. Cette gestion s’oriente vers la participation de tous les intervenants et à tous les niveaux [1]. Elle prône également l’amélioration continue et suggère des outils et des méthodes de plus en plus évolués. L’expérience a montré, que parmi les différents phénomènes physiques utilisés pour mettre en évidence des défauts de fonctionneme uploads/Industriel/ vibrations 1 .pdf