L'aspect le plus important pour les machines rotatives est sans aucun doute l'installation ou la réinstallation de la machine. Les procédures opérationnelles et les défauts de conception, voire une mauvaise lubrification jouent également un rôle, mais le facteur déterminant reste l'installation, l'élément critique qui détermine la durée de vie de la machine. La célèbre étude de Nowlan et Heap indique que seulement 11 % des machines rotatives atteignent leur durée de vie maximale. Même si vous n'êtes pas d'accord avec cette étude, pensez au secteur de l'approvisionnement industriel, qui représente des milliards de dollars, et nous fournit des chaînes, des pignons, des courroies, des poulies, des pompes, des moteurs, des boîtes de vitesses, etc. Si vous confirmez ces chiffres, nous devons alors assumer que la qualité de notre travail en tant qu'installateurs et techniciens de maintenance de machines rotatives n'est pas satisfaisante.
Nous posons-nous les bonnes questions ?
Nous devons revenir à des questions de base, à des questions essentielles. Disposons-nous d'une main d'œuvre qualifiée ? Le personnel a-t-il été formé ? À quel niveau ou selon quelle norme ? Notre équipement d'alignement est-il approprié (comparateur ou laser) ? Le principe est le même que pour l'analyse des pannes : les questions sont connues, mais vous devez chercher ou apporter des réponses honnêtes.
Lorsque vous vous demandez à quel niveau ou selon quelle norme votre personnel a été formé, allez-vous répondre : « Sur le tas uniquement » ? Si vous faites appel à des sous-traitants, allez-vous répondre : « Aucune idée, mais ils savent probablement ce qu'ils font » ? Jusqu'à présent, il n'existait aucune norme en matière d'alignement d'arbres à laquelle nous pouvions nous référer.
Récemment, une nouvelle norme a été publiée aux États-Unis par l'Acoustical Society of America (ASA) et l'American National Standards Institute (ANSI) :
Shaft Alignment Methodology, Part 1 : General Principles, Methods, Practices, and Tolerances. ANSI/ASA S2.75-2017/Part 1. (Méthodologie d'alignement d'arbre, partie 1 : principes généraux, méthodes, pratiques et tolérances. ANSI/ASA S2.75-2017/Partie 1)
Cette norme est une excellente nouvelle pour notre secteur et sera très utile à tous nos travaux d'installation et plus encore. Il s'agit de la première norme de ce type au monde. Je m'attends également à ce qu'elle soit adoptée par d'autres pays, et je ne serais pas surpris que l'Organisation internationale de normalisation (ISO) l'adopte également.
Qu'est-ce qu'une norme ?
Les normes sont des documents officiels qui établissent des spécifications et des procédures destinées à garantir la fiabilité des matériaux, produits, méthodes et/ou services utilisés au quotidien. Imaginez si les normes de santé et de sécurité qui encadrent nos activités quotidiennes n'existaient pas.
Les normes sont fondamentales au développement, car elles établissent des procédures compréhensibles et adoptables par tous. Elles contribuent à régir notre façon de vivre, de travailler, de communiquer.
À qui s'applique cette norme ?
Le texte de la norme spécifie les points suivants :
Les utilisateurs visés sont les artisans, les superviseurs de première ligne, les responsables de la maintenance, les rédacteurs de procédures, les responsables de la construction et les ingénieurs qui assurent la conception, l'installation ou l'entretien des machines rotatives.
Je pense que cette norme contribuera grandement à améliorer notre activité, car elle ouvrira la voie à nouvelles normes et de nouveaux programmes de certification. Par exemple, si vous avez besoin d'un prestataire extérieur pour l'analyse vibratoire d'une machine, vous pouvez faire votre choix en fonction du niveau de certification de ces prestataires. Une norme en matière de vibrations est établie depuis de nombreuses années et le Vibration Institute (VI) américain ainsi que la Canadian Machinery Vibration Association (CMVA) disposent d'un programme de certification. Vous pouvez ainsi être un analyste en vibrations de niveau 1, 2, 3 ou 4. Un prestataire certifié est un gage de sérénité, car vous êtes certain que la personne sait ce qu'elle fait, comme lorsque vous parcourez les différents certificats accrochés au mur chez votre médecin. Vous pourrez procéder de la même façon pour choisir l'installateur ou le personnel qui effectuera les travaux.
Remarques pratiques
Les normes ne sont pas des procédures. Elles comprennent des recommandations, des consignes à respecter, mais aussi des conseils. Par exemple, cette norme inclut un organigramme du processus d'installation des machines, qui joue le rôle de recommandations (voir ci-dessous).
Cette norme est rédigée selon les principes techniques de base suivants : mesurer, analyser, corriger et documenter. Elle vous indique ce que vous devez mesurer. Vous trouverez ci-dessous un extrait de l'introduction de la norme :
Les mesures décrites dans ce document sont de nature mécanique et décrivent les caractéristiques géométriques qui définissent et affectent l'alignement des arbres. Il existe de nombreux types de systèmes de machines rotatives, et tous les paramètres ne peuvent être entièrement identifiés. Vous trouverez ci-dessous une liste des mesures à effectuer sur les systèmes standard, si elles s'appliquent, afin de comprendre les conditions existantes et la procédure à suivre.
- Niveau et planéité de l'embase
- Déformation de l'arbre
- Déformation de l'accouplement
- Contrainte de tuyauterie et des conduits
- Stabilité au sol
- Mouvement d'une machine à l'arrêt, puis en fonctionnement
- Axe de rotation à axe de rotation
Ces différents paramètres, les tolérances applicables ainsi que les méthodes de mesure acceptables sont définis dans la présente section.
Cette norme constitue une recommandation relative à la planéité requise pour l'embase et la plaque de pied, et inclut une tolérance relative à la coplanéité de l'ensemble de la base. Les tolérances d'alignement d'arbres ont été étendues et comprennent désormais un niveau de tolérance minimal, standard et de précision. Elles sont également accompagnées de conseils concernant les accouplements à entretoise à un et deux plans de flexion (accouplements courts/directs). Ces éléments sont présentés dans des graphiques et diagrammes simples comme dans l'exemple ci-dessous.
Des conseils sur les éléments à documenter sont également fournis. Inspirez-vous de ces informations pour spécifier à votre prestataire les données à indiquer dans un rapport, ou utilisez-les comme modèle pour votre personnel. Des annexes présentent différentes configurations de comparateur ainsi que des techniques de création de graphiques ou de modélisation pour les opérations associées aux comparateurs à cadran. Cette norme s'adresse à toutes les entreprises qui utilisent des systèmes de mesure, et non pas seulement des systèmes laser. Elle concerne également la dilatation thermique, importante pour l'analyse d'une machine à l'arrêt, puis en fonctionnement. Personnellement, j'aime utiliser une liste de contrôle simple. Cela n'a l'air de rien, mais une liste de contrôle vous permet de garder les idées claires et de ne rien oublier, ce qui en fait un outil puissant.
Pour résumer, cette nouvelle norme en matière d'alignement d'arbres fournit de nombreuses informations importantes qui vous aideront à définir des normes pour votre entreprise, ce qui compense largement cette petite dépense.
Une véritable connaissance des machines
Le Vibration Institute collabore avec l'ASA depuis plus de 40 ans pour établir des normes en matière de mesure, de surveillance et d'analyse vibratoire des machines, mais également en matière de certification des analystes en vibrations. À l'origine de cette nouvelle norme, le Vibration Institute regroupe des personnes compétentes (des experts) qui œuvrent vers un objectif commun : parvenir à un consensus sur les meilleures pratiques et les meilleures méthodes. De ces efforts est née une norme nationale approuvée et publiée en moins de 4 ans. Mais ce ne fut pas une mince affaire.
Le Vibration Institute a invité 43 experts à participer au projet, qui proposaient pour la plupart des services ou produits concurrents, avec chacun des avis très tranchés. Donc quand je dis que ce n'était pas une mince affaire, c'est un euphémisme.
Je suis fier d'avoir été le seul Canadien à être invité, et ce fut un honneur de travailler avec des homologues aussi brillants. C'est également gratifiant de savoir que ce travail profitera au plus grand nombre.
John Lambert
Benchmark PDM
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Retrouvez cet article dans l'édition numérique d'avril de MRO Magazine.