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Anticipez les arrêts non planifiés avec l’analytique prédictive

Les arrêts non planifiés constituent un défi de taille.

Par exemple, l’an dernier, un employé d’un fabricant de ouate m’a raconté une anecdote. Ils avaient un important système d’entraînement coordonné avec des variateurs de forte puissance commandant une machine à ouate. En bout de chaîne, la ouate était enroulée sur une grande bobine, à l’instar d’un énorme rouleau de papier toilette.

Après 12 ans, ils ont commencé à avoir des incidents de module d’entraînement, allant dans certains cas jusqu’à des défaillances. Lorsqu’un variateur de la machine tombait en panne et que la bobine n’était plus entraînée, la ouate se déchirait et s’accumulait jusqu’à l’arrêt de la machine.

Ensuite, il fallait éliminer la ouate et faire de nouveau passer le produit dans la machine, en redémarrant lentement afin que la ouate traverse tous les rouleaux.

Bien évidemment, il fallait aussi dépanner et remplacer le module d’entraînement défectueux. Il en résultait plusieurs heures d’arrêt non planifié et de perte de production.

Plus grave encore, les défaillances des variateurs se produisaient régulièrement au bout de quelques mois, d’où un coût important pour cette entreprise.

La bonne nouvelle est qu’il est possible de diminuer une grande partie des arrêts se produisant dans cette situation. Voyons comment.

L’analyse prédictive change l’équation pour les applications avec variateurs de forte puissance

Vous avez entendu parler de l’Internet industriel des objets ou IIOT, et les variateurs sont quelques-uns des « objets » qui le composent.

Aujourd’hui, les variateurs avec analytique prédictive intégrée peuvent prévenir les arrêts non planifiés importants. Par exemple, les variateurs intègrent des ventilateurs de refroidissement pour éviter une surchauffe. Si l’un de ces ventilateurs s’arrête, cela entraînera une surchauffe et donc un défaut qui, comme vous pouvez l’imaginer, provoquera un arrêt non planifié.

La technologie TotalFORCE® constitue un des moyens de résoudre ce problème en modélisant la durée de vie escomptée du ventilateur. Ce modèle analytique n’est pas un simple compteur. Il prend en considération la température ambiante mesurée (par des capteurs intégrés au module variateur) et la vitesse mesurée du ventilateur. Une diminution de cette dernière indique une défaillance des roulements du ventilateur.

Le modèle de maintenance prédictive envoie une notification via EtherNet/IP au système de commande dès que le ventilateur a atteint un certain pourcentage de sa durée de vie escomptée (80% par défaut).

Un système connecté peut informer l’équipe de maintenance qu’elle doit remplacer le ventilateur lors du prochain arrêt planifié, ce qui évite le scénario de l’arrêt non planifié.

Par ailleurs, un système connecté peut vérifier automatiquement le stock des pièces de rechange et passer une commande selon les besoins.

Modèles prédictifs supplémentaires

La technologie inclut aussi des modèles prédictifs pour les condensateurs et les transistors bipolaire à grille isolée (IGBT) qui constituent le module de puissance du variateur.

Ces modèles prédictifs prennent en compte des facteurs tels que la température ambiante, la température du dissipateur thermique et la charge.

Dans ce cas également, le variateur est conçu pour envoyer une notification lorsque ces composants approchent de la fin de leur durée de vie prévue.

Les capacités d’analyse maximisent la durée de fonctionnement

Ces capacités d’analyse permettent aux utilisateurs d’éviter des scénarios d’arrêt non planifié, tels que celui de la machine à ouate au début de ce blog.

D’autre part, les modèles prédictifs servent aux utilisateurs à optimiser leur budget de maintenance.

Par exemple, lorsqu’un variateur sur une machine fonctionne à charge réduite la majeure partie du temps, le remplacement du module de puissance interviendra nettement plus tard que sur un variateur fonctionnant à pleine charge et à une température supérieure.

Lorsque vous avez accès à toutes les informations pertinentes concernant les équipements connectés à vos opérations, vous êtes mieux à même de planifier votre budget de maintenance.

La maintenance prédictive est un moyen parmi d’autres employé par la technologie TotalFORCE pour contribuer à surmonter les défis des applications avec variateurs de forte puissance.


Josh Olive
Josh Olive
Power Control Area Manager, Rockwell Automation
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