Production Maintenance n°69

TECHNOLOGIES
AVIS D’EXPERT
Diagnostic des machines tournantes :
la capture de phénomènes transitoires
Certains équipements peuvent se mettre à vibrer de façon anormale dans certaines conditions de
fonctionnement, d’autres présentent des problèmes apparaissant de façon erratique. Ces phénomènes sont
aussi parfois responsables du déclenchement de la machine par température ou vibration haute.
La problématique est d’arriver à enregistrer les indicateurs
décrivant le comportement de la machine avant et
pendant l’apparition du défaut incriminé. Nous
avons pendant longtemps utilisé des analyseurs FFT
multicanaux en programmant des triggers pour déclencher
l’acquisition des signaux sur dépassement de seuil, avec un
système dit de pré-buffer pour capturer les signaux quelques
secondes avant le déclenchement afin de caractériser le
phénomène transitoire incriminé, présentant des limites (quels
sont les indicateurs et les seuils à programmer ? Sur quelles
entrées faut-il programmer des triggers ? Quelle est la nature
des enregistrements à capturer avant et pendant le transitoire
?). Une fois le système programmé, nous étions donc en mode
« plug and play ! » selon l’expression, espérant que le transitoire
serait bien capturé !
L’évolution des processeurs et des capacités de stockage des
données a permis de développer une nouvelle méthodologie de
capture des transitoires : celle-ci consiste à enregistrer en continu
les signaux, sans plus utiliser de trigger. On pourra utiliser des
entrées lentes pour les paramètres process, et des voies rapides
pour les signaux dynamiques. Un calcul simple montre qu’avec
un disque dur de 10 terra octets, on peut enregistrer 16 voies
avec 25 600 échantillons par seconde soit une bande passante
utile de 10 KHz pendant une centaine de jours.
Afin de ne pas générer un « méta-fichier » ingérable par
Windows ou autre, les enregistrements sont découpés par blocs
de quelques dizaines de secondes, pour être stockés dans autant
de fichiers sur le disque dur. Par ailleurs, des indicateurs scalaires
sont calculés pour chaque bloc, et affichés en continu sur l’écran
du système d’enregistrement. Des indicateurs standards sont
systématiquement proposés, et on pourra également paramétrer
des indicateurs dédiés au défaut rechercher : amplitude à une
fréquence, etc. On peut ainsi observer sur le site, ou à distance
avec une liaison internet, si le phénomène transitoire recherché
a été capturé.
Une fois la période d’enregistrement terminée, il reste à
effectuer l’analyse fine du transitoire ; on va pour cela exporter
automatiquement trois blocs temporels qui encadrent le
transitoires : Le bloc pendant lequel l’événement s’est produit,
celui qui précède et celui qui suit. Ces enregistrements sont
ensuite post-traités avec un logiciel d’analyse de signaux pour en
extraire les signaux utiles : temporels filtrés, spectres, cascades
de spectres, profils etc. On pourra ainsi établir des corrélations
entre des grandeurs de natures différentes.
Dans ce contexte, un enregistrement de longue durée permet à la
fois de corréler les vibrations aux conditions de fonctionnement
dans un cas, et de capturer les phénomènes transitoires dans
AdoRec : système
multiparamétrique de
capture de transitoires
AdoRec est un nouveau système
de mesure développé par Dynae
dédié à la capture de phénomènes
transitoires ou erratiques.
Il enregistre en continu les
vibrations mais aussi d’autres
paramètres physiques, lents ou
dynamiques : contraintes, pression,
déplacement, bruit, etc. Les portions
d’enregistrement intéressantes sont
extraites pour être post-traitées et
analysées avec le logiciel DynamX.
Ce système compact et robuste est
composé de cartes d’acquisitions
interchangeables suivant les
grandeurs à enregistrer, d’un écran
tactile permettant de paramétrer
et de consulter les indicateurs de
surveillance, et des disques durs
de stockage en temps réel des
enregistrements bruts. ●
28ı PRODUCTION MAINTENANCE • N°69 • mai-juin-juillet 2020