Détecter un problème dans l’état de l’équipement à temps est la moitié du succès. Un diagnostic précoce peut éviter les pannes, les réparations et les temps d’arrêt, économiser du temps et de l’argent et, surtout, garantir la sécurité de la vie et de la santé des travailleurs.
Qu’est-ce que la vibration et pourquoi devrait-elle être mesurée ?
La vibration (du latin « vibrāre » – « trembler ») est un phénomène mécanique par lequel des oscillations se produisent autour d’un point d’équilibre. Ce processus peut être déterministe si les oscillations peuvent être caractérisées précisément (par exemple le mouvement périodique d’un pendule), ou aléatoire si les oscillations ne peuvent être analysées que statistiquement (par exemple, le déplacement d’un pneu sur un chemin de gravier).
La vibration peut être souhaitable : par exemple, le mouvement d’un diapason, l’anche d’un instrument à vent ou d’un harmonica, un téléphone portable ou le cône d’un haut-parleur.
Dans de nombreux cas, cependant, la vibration est indésirable, gaspillant de l’énergie et produisant des sons indésirables. Par exemple, les mouvements vibratoires des moteurs, des moteurs électriques ou de tout dispositif mécanique en fonctionnement sont généralement indésirables. De telles vibrations peuvent être causées par des déséquilibres dans les pièces en rotation, un frottement inégal ou le maillage des dents des engrenages. Des conceptions soignées minimisent généralement les vibrations indésirables.
« Quand on gagne de l’argent pour une nouvelle presse à imprimer, l’ancienne ne nous intéresse pas ! »
Notre communication avec diverses imprimeries au cours des 30 dernières années a révélé une tendance commune. Environ six mois à un an avant la vente prévue de l’équipement, le propriétaire réduit généralement les coûts de maintenance. Le propriétaire suppose que le prochain propriétaire prendra en charge ces coûts. Mais en réalité, cela fait rapidement tomber la machine en ruine.
Un autre facteur qui influence la fiabilité de l’équipement d’impression est la qualité de préparation de la base au sol. Un fournisseur fiable fournit toujours à l’acheteur un plan de montage pour le matériel qu’il vend. Et pour la plupart des machines d’impression, les paramètres suivants y sont généralement indiqués :
Charge statique maximale sur la surface occupée par la machine (pression maximale sur la surface de support) – 120 N/cm²
Composante de charge dynamique (y compris la charge de vibration) – 3 %.
Par contre, il existe des centaines de cas où le propriétaire d’une imprimerie a lésiné sur les fondations. Une vibration accrue entraîne un dévissage spontané des écrous, une usure rapide des roulements (la machine commence à émettre un bourdonnement caractéristique). Et surtout, il commence à rebondir pendant le fonctionnement, ce qui entraîne de nombreux problèmes d’impression. Quelle est la prochaine étape ? Vends-le, bien sûr !
Le propriétaire d’une entreprise qui achète accidentellement une machine aussi « problématique » sera convaincu qu’il n’a pas eu de chance. Mais un équipement d’occasion n’est pas nécessairement une fiabilité d’une marque. C’est quelque chose que tu as hérité de l’ancien propriétaire…..
Lors de l’inspection des équipements d’impression, nous devons prêter attention à la composante de vibration. Après tout, une machine qui repose sur des bases problématiques depuis 5 à 7 ans, malgré un faible kilométrage, peut s’user bien plus qu’une machine similaire avec un kilométrage de 300 millions d’impressions, mais installée en conformité totale avec les règles.
Et ici, les appareils modernes – les vibromètres – sont prêts à nous aider. Comment ces dispositifs nous permettent-ils exactement de détecter les défauts, quels sont leurs avantages par rapport à d’autres méthodes ?
« Regarder à l’intérieur » du produit
Il est évident qu’il existe une demande constante pour des solutions techniques visant à détecter les défauts dans divers secteurs. Et au cours des dernières décennies, ces technologies ont beaucoup évolué : de l’observation visuelle à l’utilisation de dispositifs high-tech et de méthodes d’essais non destructifs. Le vibrodiagnostic et la vibration-surveillance, qui permettent de « regarder à l’intérieur » du produit ou de la structure, appartiennent à ces technologies. Et, s’il y a un problème, le capteur affichera différents changements selon la nature de la panne.
Premièrement, une augmentation des vibrations est détectée. Vous constaterez une augmentation progressive ou soudaine des vibrations sur la période de surveillance. Des niveaux accrus d’accélération et de vitesse de vibration dans différentes parties de la machine indiquent une panne, et une étude plus détaillée des composants spectraux, des phases et d’autres paramètres permet d’identifier des dommages ou des déséquilibres dans des parties spécifiques de l’équipement. Des vibromètres avec diverses fonctionnalités (nombre de canaux, filtres, analyse spectrale) sont utilisés pour ces mesures. Il existe même des systèmes fixes de surveillance des vibrations pour la surveillance de l’état 24h/24, installés sur le site de production et surveillant des pièces clés de l’équipement.
Voilà
Il existe plusieurs paramètres pour mesurer les vibrations : accélération des vibrations, vitesse de vibration et déplacement des vibrations. Dans le premier cas, nous pouvons obtenir des informations sur l’état des parties internes qui provoquent elles-mêmes les vibrations, comme les roulements.
L’accélération des vibrations est mesurée en m/s2.
La vitesse de vibration est la vitesse de déplacement du point de référence le long de l’axe de mesure. Ce paramètre donne une indication de l’effet des vibrations sur les supports d’équipement et est mesuré en mm/s.
Enfin, le déplacement par vibration définit les limites du déplacement du point de référence dû à la vibration.
Les vibromètres numériques modernes peuvent mesurer l’accélération et le déplacement des vibrations, et des analyseurs de vibrations plus sophistiqués peuvent également mesurer la vitesse de vibration.
Diagnostic en temps réel
Un autre avantage clé de cette technologie est la capacité de diagnostiquer un équipement pendant qu’il fonctionne. Le vibrodiagnostic est efficace pour les machines équipées d’éléments rotatifs (l’appareil détermine le déséquilibre), de roulements roulants (détermine le degré d’usure), des équipements hydrauliques (degré d’usure), des moteurs électriques (desserrage des fixations des enroulements des stators, etc.), ce qui correspond à la conception de l’équipement de la machine-outil.
Parallèlement, il existe plusieurs méthodes de diagnostic des vibrations.
La première d’entre elles est l’évaluation de l’état technique par le niveau général du signal de vibration. C’est la méthode que nous avons l’opportunité d’utiliser pour une inspection à court terme de l’équipement. Ses avantages incluent la simplicité et, par conséquent, l’absence de formation du personnel. Cependant, il présente aussi de sérieux inconvénients. L’élément clé est que de nombreux défauts sont détectés à un stade avancé, ce qui augmente les coûts et annule en grande partie les bénéfices du diagnostic des vibrations.
La seconde méthode, le diagnostic des diagrammes spectraux, permet de les identifier lors du développement. Mais cette méthode nécessite des mesures sur une longue période et, surtout, un spectroanalyseur spécial très coûteux pour obtenir le spectre d’amplitude et un personnel formé pour l’analyser. </p>
De plus, les chercheurs citent plusieurs autres méthodes, que nous allons simplement énumérer, parmi lesquelles : les diagnostics par rapport pic/fond du signal de vibration ; Diagnostic des vibrations par spectre d’énergie, fonction d’autocorrélation, bruit de scintillement, émission acoustique, etc. Les méthodes les plus importantes sont les suivantes.
Lors de l’inspection des équipements d’impression, nous ne pouvons mesurer que les paramètres dont nous disposons au moment de l’inspection. Par conséquent, si le client est d’accord, l’inspection de l’équipement doit être répétée : la première fois pour inspecter l’équipement juste avant la signature du contrat, et la seconde fois – juste avant le démontage. Ensuite, nous pourrons comparer les résultats et tirer des conclusions.
Quelles unités d’équipement d’impression doivent être vérifiées ?
Toutes les pièces dont les roulements ont un impact direct sur la qualité et la vitesse d’impression doivent être vérifiées. Cela inclut les compresseurs, la culasse d’alimentation (rappelez-vous simplement combien coûte le vilebrequin d’une tête Heidelberg), les unités d’impression dans la zone des roulements du cylindre, ainsi que les unités d’encre et d’atténuation des presses à imprimer. Et si le roulement du rouleau d’encre est facile à remplacer (même avec le rouleau lui-même !), la vibration accrue de l’unité d’impression peut indiquer une usure grave des engrenages coûteux, dont la réparation peut être impossible dans les conditions de l’imprimerie….
