Une approche proactive pour réduire les défaillances de pièces de machine

L'ingénierie de la fiabilité à son meilleur est une sous-discipline de l'ingénierie des systèmes qui met l'accent sur la fiabilité dans la gestion du cycle de vie d'un produit. Les nouvelles pièces échouent en trois phases le long de la courbe de la baignoire (un exemple largement utilisé dans l'ingénierie de la fiabilité).

La courbe de la baignoire comporte trois phases - la défaillance précoce, les défaillances constantes ou aléatoires et les défaillances d'usure, où la phase intermédiaire a les défaillances les plus faibles. L'un des objectifs de la maintenance proactive et de la fiabilité est de s'assurer que les pièces atteignent la troisième et dernière phase appelée « usure ». Toute défaillance au cours des deux premières phases entraîne une perte de la durée de vie des composants et éventuellement des temps d'arrêt imprévus (coûts accrus).

Les trois principales raisons (détérioration forcée) d'une défaillance prématurée d'une pièce, dans la mortalité infantile, sont :

• Lubrification inappropriée
• Contamination
• Mauvaise installation

Vous devez travailler pour réduire et éliminer ces principales causes de mortalité infantile (première phase) grâce à une amélioration continue et proactive.

L'élimination du problème avant qu'il ne se produise donne les résultats souhaités d'un processus de fiabilité, au lieu de l'approche commune de l'analyse des défaillances des causes profondes (RCFA).

Ce sur quoi vous devez vous concentrer

De nombreuses organisations ne réalisent pas qu'il existe des différences significatives entre les différents types de lubrifiants disponibles sur le marché. Si vous utilisez un lubrifiant portant le nom d'une société gazière, vous utilisez peut-être un produit de qualité inférieure. J'entends souvent les responsables de la maintenance me dire « nous n'avons pas de problème de lubrifiant » ou « le lubrifiant que nous utilisons n'a pas d'importance car tout vient du sol ».

Je citerai Luke Skywalker dans Star Wars Eight « Incroyable – chaque mot de ce que vous venez de dire était faux. » Lubrification ou mieux Une bonne lubrification est l'aspect le plus important de la fiabilité. Vous devez bien faire les choses avant de passer à autre chose.

La plus grande erreur courante commise par la plupart des organisations en matière de fiabilité est de permettre à votre fournisseur de lubrifiants de gérer votre programme de lubrification. C'est une erreur fatale, car leur intérêt est de vous vendre des lubrifiants, en particulier ceux qui leur rapportent le plus d'argent.

De plus, ils vous diront qu'ils ont des ingénieurs en lubrification qui mettront en place votre programme, mais il n'y a pas de diplôme universitaire pour un ingénieur en lubrification. Ils inventent des titres pour communiquer faussement leur qualification, qui est généralement limitée à leur gamme de produits. La plupart de ces « ingénieurs en lubrification » sont des vendeurs sans aucune expérience concrète de la gestion d'une usine ou d'une mine.

Programme de lubrification

70% de tous les manques de fiabilité dans les actifs rotatifs sont causés par le manque de lubrification appropriée. Pour ceux qui disent que nous n'avons pas de problème de lubrification, vous vous trompez.
L'usure mécanique des composants de l'équipement est courante, et cela est particulièrement vrai lorsqu'une mauvaise lubrification est un problème. Les particules et la contamination par l'humidité ainsi que les lubrifiants incorrects ou dégradés sont les causes courantes de la rouille sur les composants métalliques, augmentant le taux d'oxydation, ce qui entraîne une augmentation de l'acide dans les composants. Vous devez vous concentrer sur :

Conception de programmes de lubrification, conception d'applications de lubrification, sélection de lubrifiants, stockage, manipulation et livraison de lubrifiants, normes de propreté ISO, développement d'itinéraires, développement de procédures à ultrasons, échantillonnage et tribologie.

Avoir une mauvaise lubrification, même si vous faites tout le reste correctement, c'est comme mettre du "rouge à lèvres sur un cochon". Vous devez commencer avec les bons lubrifiants.

La lubrification est un must pour la fiabilité, mais qu'est-ce que la lubrification exactement ? Le dictionnaire Webster définit la lubrification comme l'application d'une substance d'huile ou de graisse pour diminuer la friction.

Bien que cette définition soit valide, elle n'englobe pas tout ce qu'une lubrification appropriée peut accomplir. C'est cette définition simple qui explique souvent pourquoi les organisations accordent peu ou pas d'importance à la lubrification. Ils manquent d'une connaissance approfondie de la fiabilité et de l'impact de la lubrification.

Je donne ici le bénéfice du doute aux organisations, car si elles comprennent l'importance de la lubrification et ne font rien pour assurer son application complète et correcte, elles seraient pénalement responsables. Considérez vos systèmes de lubrification comme le système de circulation dans votre corps. Pour rester en vie, vous devez faire beaucoup d'efforts proactifs en matière de fiabilité.

La force motrice derrière la nécessité d'un programme de lubrification est le fait que 70 % de tous les manques de fiabilité sont causés par l'absence d'un programme de lubrification. Une mauvaise lubrification entraîne une usure mécanique et une défaillance prématurée de l'équipement/des composants, ou un manque de fiabilité.

Usure mécanique

L'usure mécanique des composants de l'équipement est courante, et cela est particulièrement vrai lorsqu'une mauvaise lubrification est un problème. La contamination par les particules et l'humidité, ainsi que les lubrifiants inappropriés ou dégradés, sont les principaux facteurs de création de rouille sur les composants métalliques. Cela augmente le taux d'oxydation, ce qui conduit à une augmentation de l'acide dans les composants.

L'usure mécanique se produit lorsque les surfaces de la machine frottent les unes contre les autres. L'usure abrasive se produit lorsque des particules pénètrent dans le système, généralement à travers des lubrifiants contaminés. C'est ici que vous devez comprendre que les distributeurs tiers créent un problème de contamination et majorent les coûts pour faire peu en retour. Ces particules sont généralement de la saleté ou des matériaux d'usure, et elles conduisent à une abrasion à trois corps connue sous le nom de fatigue de surface, qui pique et marque les surfaces de la machine.

Cela entraîne une défaillance prématurée, également connue sous le nom de manque de fiabilité. L'usure de l'adhésif se produit lorsque deux surfaces entrent en contact direct et transfèrent le matériau d'une face à l'autre. Cela se produit parce que les lubrifiants ne peuvent pas supporter la charge, ou dans les zones où les surfaces souffrent d'un manque de lubrifiant ou de l'utilisation du mauvais lubrifiant.

La fatigue du métal est une autre forme d'usure mécanique. Un exemple serait lorsque vous travaillez un fil d'avant en arrière pour le couper sans outils. Plus vous déplacez un fil d'avant en arrière, plus le métal travaille dur ; la fatigue augmente, aboutissant finalement à un point cassant qui se brise. C'est l'effet que les contaminants ont sur les surfaces métalliques. Au fil du temps, cette flexion constante fatiguera le métal, entraînant une défaillance prématurée.

L'Institute of Mechanical Engineers a découvert que « chaque 1 000 $ investi dans une lubrification appropriée permet d'économiser 4 000 $, ce qui représente un retour sur investissement de 3 900 $". C'est un excellent retour sur investissement dans n'importe quel livre, et un exemple de la façon de justifier un projet et de financer vos efforts de fiabilité.

Corrosion

L'acide est un sous-produit de la réaction entre les additifs dans l'huile et l'eau. La contamination par les lubrifiants a de nombreuses voies. Le processus de fabrication des lubrifiants est le premier endroit où la contamination pénètre dans le système, mais elle peut pénétrer à travers les joints, créant un environnement caustique qui entraîne une usure. Cela peut également se produire si vous ne comprenez pas l'ensemble d'additifs du lubrifiant, car vous pouvez vous retrouver avec des dommages corrosifs.

Un exemple serait d'utiliser un additif extrême pression avec du métal jaune (cuivre, laiton, etc.) car certains de ces additifs sont corrosifs pour eux. Ceci est un autre exemple où vous avez besoin de quelqu'un dans votre équipe qui comprend ce problème et est qualifié pour l'examiner et l'éliminer.

L'équipement perd sa fonctionnalité de trois manières, mais c'est la lubrification (vie vitale) des pièces qui est à l'origine de la plupart de ces défaillances. Garder l'équipement de votre usine correctement lubrifié, contrôler la contamination et assurer une installation appropriée peut prolonger la durée de vie de l'équipement et contribuer à un fonctionnement plus fiable. Pour traiter de manière proactive la cause la plus courante de manque de fiabilité, vous devez développer un programme de lubrification.

Mon prochain article se concentrera sur la façon de démarrer un programme de lubrification et ce que vous devez savoir pour maintenir une approche proactive robuste de la fiabilité. Les éléments clés de mon approche conduiront à des opérations d'usine fiables. N'hésitez pas à m'envoyer un message ou à m'appeler s'il y a un sujet que vous aimeriez voir, si vous avez des questions ou si vous souhaitez simplement discuter.

Méthodes d'évaluation des causes profondes Votre coût de maintenance est trop élevé !