Principales causes de panne de machine et comment les prévenir

Les pannes de machine, qui faisaient autrefois partie intégrante de la vie des fabricants et des équipementiers, ont trouvé leur place dans la technologie moderne utilisant les appareils IoT, le cloud et l'informatique de pointe. Afin d'anticiper et de prévenir les pannes de machine, il est d'abord important de comprendre de quoi il s'agit et pourquoi cela se produit dans un environnement industriel.

Nous pouvons également examiner les stratégies existantes pour faire face aux pannes d'équipement, y compris la maintenance réactive, l'analyse de diagnostic et la maintenance préventive. En comprenant où ces stratégies échouent, nous pouvons comprendre pourquoi les fabricants se tournent vers la maintenance prédictive, qui résout les problèmes de chacun de ses trois prédécesseurs.

Voici ce que nous examinerons si vous souhaitez passer à une section particulière :

• Qu'est-ce qu'une panne de machine ?
• Quels sont les types de panne d'équipement ?
• Les causes les plus courantes de panne de machine
• Comment éviter les pannes d'équipement ?
• L'importance de l'IoT dans la prévention des pannes d'équipement

Qu'est-ce qu'une panne de machine ?

Une panne de machine, ou une panne d'équipement, est tout événement au cours duquel une pièce de machinerie industrielle est sous-performante, entièrement ou partiellement, ou cesse de fonctionner de la manière prévue. Le terme « panne de machine » peut englober différents scénarios et niveaux de gravité.

Un échec, dans ce contexte, n'est pas seulement ces problèmes critiques qui arrêtent complètement la production, mais inclut également toute perte d'utilité au sein d'une machine. Le seuil de tolérance pour une panne de machine variera en fonction des circonstances puisque tous les systèmes se dégradent et perdent de leur efficacité sous une forme ou une autre au fil du temps. Même des pertes d'utilité mineures perçues peuvent entraîner un énorme gaspillage de ressources à grande échelle.

Pour nos besoins, tout dysfonctionnement qui entraîne une sous-performance d'une machine industrielle, que ce soit entièrement ou partiellement, est considéré comme une panne de machine.

Les pannes de machine sont un spectre, et de nombreuses pannes ne peuvent pas être attribuées à un moment précis. Alors que certains sont des défaillances apparentes qui rendent l'équipement obsolète, d'autres rampent insidieusement, tandis que d'autres perdent progressivement leur efficacité au fur et à mesure qu'ils sont mal entretenus. Il existe trois classifications principales des pannes de machine :

Échec soudain

C'est ce à quoi la plupart des gens pensent lorsqu'ils entendent une panne de machine. La chaîne de production tourne en rond lorsqu'une panne inattendue (mais évidente) se produit. Des choses comme un outil brisé, une bande cassée, un fil fondu, etc. entrent dans cette catégorie.

Échec intermittent

Considérez cela comme un moteur de pulvérisation dans votre chaîne de production. Ça va aller un peu, puis arrête. Vous le redémarrez et il continue de fonctionner comme prévu un peu plus longtemps, mais il recommence à échouer. Les pannes intermittentes vont et viennent, généralement en route vers une panne « complète » de la machine. Ces défaillances sporadiques ou aléatoires peuvent, de par leur nature, être difficiles à identifier. Les pannes intermittentes peuvent souvent être évitées grâce à la maintenance.

Échec progressif

Ce sont les échecs que vous pouvez voir au fil du temps à mesure que l'utilité d'une machine diminue régulièrement. Cela inclut des choses comme une courroie qui se déchire lentement, des lames qui deviennent plus ternes, des tuyaux qui finissent par se boucher avec l'accumulation de résidus. La plupart des défaillances graduelles peuvent être évitées grâce à un entretien régulier, armé d'une compréhension de la durée de vie prévue des pièces à portée de main.

Les causes les plus courantes de panne de machine

L'échec commence quelque part. Voici quelques-unes des causes les plus fréquentes de défaillance de la machine et peuvent être utilisées pour analyser, préparer et prévenir de futurs cas de dysfonctionnement.

Erreur de l'opérateur

Si vous avez déjà entendu le terme de support technique PEBKAC, il peut en être de même pour les équipements industriels. Malgré un entraînement approfondi, les humains sont toujours enclins à faire des erreurs, à oublier des principes importants de l'entraînement, à la paresse, à la fatigue et à l'oubli pur et simple. Parfois, la mauvaise utilisation et l'abus de l'équipement par les opérateurs de machines sont à l'origine de l'échec. Cela peut également inclure des accidents simples, comme la chute d'un équipement.

Mauvais montant de maintenance

Il peut s'agir d'un entretien insuffisant, mais il peut également s'agir d'un entretien trop fréquent qui entraîne une panne de la machine. Une maintenance qui se produit trop rarement peut laisser passer des problèmes inaperçus, ce qui peut alors conduire à un effet domino d'échec, mais une maintenance fréquente, essentiellement, introduit le chaos dans le système à chaque fois. Chaque fois qu'un technicien ouvre une pièce de machinerie, il y a toujours un potentiel de risque et d'échec, qu'il s'agisse de casser un panneau, de perdre une vis, de secouer accidentellement un fil dans le mauvais sens, de dévisser un boulon... les possibilités sont infinies et augmentent. plus l'équipement est touché.

Usure physique

Cette cause de défaillance des machines industrielles comprend des éléments tels que la défaillance des roulements, la fatigue du métal, la corrosion, le désalignement et la dégradation générale de la surface.

Échecs de la culture de fiabilité

Si les opérateurs sont poussés aussi fort que l'équipement et les objectifs de production sont si serrés qu'ils ont l'impression qu'ils ne peuvent pas prendre une minute pour respirer ou pour résoudre un problème en toute sécurité et jusqu'au bout, alors les échecs sont inévitables. Les « correctifs de pansement » finissent par s'user, et une culture généralisée de résolutions rapides et sales peut entraîner des problèmes aggravants et des maux de tête massifs en cas de panne de machine sur toute la ligne (entraînant finalement une baisse de la production globale, dans la plupart des cas).

Comment pouvez-vous prévenir les pannes d'équipement ?

Il existe plusieurs stratégies que vous pouvez utiliser pour prévenir les pannes d'équipement, et le choix de la bonne dépend de la criticité de la machine, de la prévisibilité de ses pannes et du budget et de l'infrastructure de surveillance disponibles. Les méthodes suivantes pour gérer les pannes de machine dans un environnement industriel sont répertoriées de la moins complexe à la plus complexe.

Maintenance réactive

C'est le paradigme de la maintenance traditionnelle. Quand ça casse, on le répare. Cela n'empêche pas la machine de tomber en panne, mais offre un moyen de résoudre le problème une fois le dysfonctionnement survenu.

Analyse de diagnostic

Cela nécessite de creuser un peu plus. Au sein de cette structure de maintenance, les données de la machine et l'analyse des causes profondes sont déployées pour déterminer pourquoi la machine est tombée en panne en premier lieu. Ces informations peuvent ensuite être utilisées dans le cadre d'une stratégie de maintenance préventive.

Maintenance préventive

La maintenance préventive comprend l'inspection régulière des machines avant leur utilisation, l'établissement et le respect d'un calendrier de maintenance, le remplacement régulier des composants avant la fin de leur durée de vie moyenne et tout ce qui tente de prévenir la panne avant qu'elle ne se produise. Pensez-y comme si vous changiez l'huile de votre voiture tous les quelques milliers de kilomètres. Nous n'attendons pas que l'huile soit boueuse et obstrue le reste de notre équipement, nous l'entretenons simplement de manière préventive, préventive, en fonction de nos attentes quant au moment où une panne se produirait autrement.

Maintenance prédictive

La maintenance prédictive utilise les performances passées des machines pour modéliser le comportement des actifs. Avec suffisamment de données, les algorithmes peuvent fonctionner pour prédire les pannes d'équipement sur la base de données en temps réel provenant de machines connectées à l'IoT. Cela signifie que les tâches de maintenance préventive ne se produisent pas inutilement, comme le remplacement de pièces en parfait état, mais sont plutôt basées sur une analyse plus approfondie et plus personnalisée du moment où la panne est imminente ou la plus susceptible de se produire.

L'importance de l'IoT dans la prévention des pannes d'équipement

Les appareils IoT offrent un aperçu sans précédent aux fabricants et aux équipementiers grâce aux données qu'ils fournissent. Les machines connectées à l'IoT peuvent fonctionner au sein d'un réseau intelligent qui surveille les données de la machine pour identifier les goulots d'étranglement, avertir les opérateurs des pannes imminentes et, lorsqu'elles sont associées à l'apprentissage automatique, même proposer des suggestions pour les actions suivantes en fonction des KPI, par ex. « Faut-il arrêter la machine pendant dix minutes pour remplacer cet embout et continuer à vitesse normale ? Tirerions-nous plus de valeur de faire fonctionner la machine à 80 % de sa capacité pendant les deux prochaines heures, en lui laissant seulement 10 % de chances de panne complète par rapport à la probabilité de panne de 60 % pendant la même période lorsqu'elle fonctionne à 100 % de sa capacité ? »

Le véritable avantage de l'IoT par rapport aux méthodes plus traditionnelles de collecte de données et d'analyse est sa capacité de collecte en temps réel. Alors que les données historiques peuvent offrir un excellent aperçu des stratégies de maintenance préventive, la maintenance prédictive basée sur l'IoT offre un avantage concurrentiel aux fabricants en augmentant le temps de disponibilité, en réduisant le gaspillage de ressources et en fournissant des informations stratégiques qui peuvent aller au-delà des calendriers de maintenance pour l'optimisation des processus et plus encore. De plus, les machines connectées à l'IoT ont le potentiel d'utiliser le cloud pour une analyse approfondie et riche ainsi que l'informatique de pointe pour obtenir des informations ultra-rapides, même dans des environnements sécurisés et isolés.