Les dangers des actionneurs dysfonctionnels

Les actionneurs aident à rationaliser les processus de fabrication tout en réduisant les coûts de production. Cependant, les problèmes et les défauts de ces composants peuvent mettre en péril l'ensemble de la chaîne de production et entraîner de graves temps d'arrêt.

Dans la fabrication, les temps d'arrêt peuvent se traduire par des pertes financières importantes. On estime que les temps d'arrêt font perdre au moins 5 % de productivité à chaque usine, certaines perdant jusqu'à 20 %.

Une façon d'éviter les temps d'arrêt et de maintenir vos résultats solides est d'assurer un état optimal pour tous les composants de votre équipement, y compris les actionneurs.

Dans ce guide, nous discutons du rôle des actionneurs et des risques associés à une défaillance des actionneurs.

Que sont les actionneurs ?

Un actionneur est un composant d'une machine qui convertit l'énergie pneumatique, électrique ou hydraulique en mouvement mécanique. Essentiellement, il est conçu pour aider une machine à réaliser des mouvements physiques.

Les actionneurs permettent différents types de mouvements, du blocage et du levage à l'éjection et au serrage. Ce sont des composants essentiels dans les processus de fabrication et industriels, aidant à activer les moteurs, les interrupteurs, les pompes et les vannes.

Ils impliquent une commande de contrôle qui signale un changement dans la machine. Le signal peut être contrôlé automatiquement ou actionné par l'homme. Cela génère la force nécessaire pour déplacer des pièces ou accomplir une tâche.

Les actionneurs sont conçus pour diriger et manipuler des mouvements mécanisés, qui peuvent être rotatifs, linéaires ou oscillatoires. Tout mouvement final souhaité serait impossible à atteindre sans l'aide de l'actionneur.

À quoi servent les actionneurs ?

Les actionneurs sont classés par mouvement et source d'alimentation. Les deux mouvements de base sont linéaires et rotatifs. Un actionneur rotatif convertit l'énergie pour fournir un mouvement de rotation. Un actionneur linéaire transforme l'énergie en mouvements en ligne droite pour créer une action de poussée ou de traction, ce qui les rend idéaux pour les applications de positionnement.

Ils sont utilisés dans pratiquement toutes les industries, notamment dans la fabrication d'équipements, le traitement du pétrole et du gaz, l'exploitation minière, la marine, l'armée, l'aviation et l'aérospatiale et la construction de routes. Ils sont également utilisés pour faire fonctionner les vannes à distance.

Les actionneurs jouent un rôle essentiel dans la fabrication de grues, de presses, de broyeurs de charbon, d'appareils de forage, de lanceurs de missiles, d'équipements de manutention et de monte-personnes. Ils peuvent être trouvés tout autour de nous, des serrures de porte électriques aux avions et aux automobiles. Dans les installations industrielles, les actionneurs sont souvent utilisés pour faire fonctionner des amortisseurs, des vannes et des coupleurs hydrauliques.

Le type d'actionneur industriel dépendra de la forme d'énergie qu'il utilise pour produire la force motrice. Les actionneurs peuvent utiliser de l'air, du fluide hydraulique ou de l'électricité pour produire une force mécanique.

Pour contrôler un actionneur, un contrôleur logique programmable (PLC) peut être utilisé pour déclencher la vanne pour ensuite contrôler le vérin. D'autres modèles peuvent également être administrés par un système mécanique ou électrique fixe ou par un opérateur humain.

La structure de base d'un actionneur

Un actionneur se compose généralement des composants suivants :

• Source d'alimentation :Fournit l'énergie requise pour faire fonctionner l'actionneur. Dans les applications industrielles, l'énergie est souvent de nature électrique ou fluide.
• Convertisseur de puissance :fournit l'alimentation de la source à l'actionneur en fonction des mesures spécifiques définies par le contrôleur. Parmi les exemples de convertisseurs de puissance dans les systèmes industriels, citons les onduleurs électriques et les vannes proportionnelles hydrauliques.
• Actionneur :change l'énergie fournie à la force mécanique souhaitée.
• Charge mécanique :système mécanique entraîné par l'actionneur.
• Contrôleur :garantit que le système fonctionne correctement et s'aligne sur les points de consigne et les quantités d'entrée nécessaires décidées par un opérateur

Types courants d'actionneurs utilisés dans les applications industrielles

Actionneurs pneumatiques

Les actionneurs pneumatiques sont connus pour leur fiabilité, leur efficacité et leur source sûre de contrôle de mouvement. Ils convertissent l'énergie de l'air comprimé ou du gaz sous pression en un mouvement mécanique. Puisqu'ils ne dépendent ni de l'allumage ni de l'électricité, les actionneurs pneumatiques sont idéaux pour les applications où la combustion et les étincelles ne peuvent être tolérées.

Actionneurs hydrauliques

Ce type d'actionneur convertit la puissance hydraulique en fonction mécanique utile. Ils sont robustes et idéaux pour les applications à force élevée. Les équipements lourds tels que les treuils, les excavatrices et les entraînements de grue reposent sur des actionneurs hydrauliques pour fonctionner.

Actionneurs électriques

Les actionneurs électriques utilisent un moteur électrique et une réduction de vitesse pour produire un couple mécanique ou un mouvement linéaire. Ils sont principalement utilisés dans les applications nécessitant un serrage et une plus grande précision.

Les dangers d'un actionneur dysfonctionnel

Mauvaise sortie

Dans les usines de fabrication, des défaillances inattendues des actionneurs peuvent perturber les chaînes de montage et conduire à la création de produits défectueux. Outre la perte de temps et de ressources, les produits défectueux peuvent ternir la réputation d'une entreprise et entraîner des pertes de plusieurs milliards de dollars.

Dommages à d'autres équipements de votre application

Un actionneur mal aligné peut endommager les autres composants et équipements inclus dans le processus d'automatisation, ce qui diminue l'efficacité opérationnelle. Les équipements endommagés peuvent également utiliser des niveaux croissants de carburant et d'électricité chaque jour, ce qui peut entraîner des coûts plus élevés.

Échec complet de l'actionneur

Un actionneur peut être relativement petit, mais il joue un rôle clé dans des fonctions essentielles telles que la fermeture des vannes et la protection des flux de processus lorsqu'une défaillance n'est pas une option.

Lorsqu'un actionneur tombe en panne, cela peut entraîner une explosion catastrophique, un déversement, une libération de produits chimiques, des dommages matériels, une perte de puissance, une contamination de l'environnement, des blessures ou même la mort. Les actionneurs déclenchent des arrêts immédiats qui pourraient entraîner des arrêts de production coûteux.

Fermeture totale de l'usine

Une usine de fabrication dépend de son équipement opérationnel pour répondre aux demandes des clients et générer des bénéfices. Lorsque les actionneurs commencent à tomber en panne, les calendriers de production sont perturbés, ce qui peut entraîner des temps d'arrêt importants et avoir un impact négatif sur vos résultats.

Signes indiquant un actionneur défectueux ou défaillant

• N'a plus assez de puissance
• Bruits forts, tels que des sifflements ou des cliquetis
• Comportement saccadé ou erratique :un étranglement erratique peut être le résultat d'un problème de bourrage, d'une alimentation en air fluctuante ou d'un signal pneumatique ou électronique instable.
• Échec de la rétraction complète ou de l'extension complète :les causes habituelles incluent les fuites d'air qui peuvent entraîner une pression d'air d'alimentation insuffisante vers l'actionneur et des interrupteurs de fin de course mal réglés, ce qui peut entraîner l'arrêt du mouvement de l'actionneur avant l'ouverture ou la fermeture. Dans certains cas, cela peut également être le résultat de butées de course mal réglées ou d'un couplage incorrect entre la tige de vanne et l'actionneur.

Optimisez vos processus avec des actionneurs de pointe

Les actionneurs rendent l'automatisation industrielle fluide et facile en permettant le mouvement, le contrôle et le positionnement transparents d'un système ou d'un mécanisme.

Un actionneur bien conçu et entretenu peut durer des décennies. La plupart des actionneurs peuvent facilement être réparés par une maintenance préventive une fois qu'un problème est détecté. Que vous ayez besoin d'un nouvel actionneur ou que vous ayez besoin de réparer un ancien actionneur, JHFoster peut vous aider. Nous sommes fiers d'équiper les installations industrielles d'actionneurs durables et puissants pour diverses applications.

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