Une maintenance prédictive cohérente pilote la fiabilité chez Ash Grove Cement

Les pannes d'équipement sont la plus grande menace pour les producteurs de ciment, érodant le temps de fonctionnement, la productivité et les profits. Bien que beaucoup de ces incidents puissent être évités par un programme robuste de maintenance prédictive (MdP), les exploitants hésitent souvent à investir à cause des coûts initiaux et continus.

Ken Rone, Vice-président des Services de Fabrication chez Ash Grove Cement, argue que l'investissement se paie lui-même chaque fois qu'une panne d'équipement et un arrêt sont évités.

Construire les fondations

Ash Grove Cement, siégé à Overland Park, Kansas, possède près de 9 millions de tonnes de capacité de ciment et est un leader de longue date dans l'industrie américaine. L'entreprise est en affaires depuis plus de 125 ans et a commencé son Processus d'Excellence en Maintenance Corporate (MEP) en 2000, établissant des équipements et procédures MdP standardisés à travers ses 10 usines américaines.

Bien que le programme fût sophistiqué, la cohérence des données variait. Certains sites s'appuyaient sur des techniciens sur site, d'autres sur des consultants tiers pour l'analyse de vibrations, thermographie infrarouge, et analyse d'huile. « Nous avions un programme sophistiqué de haut niveau, mais nous avons identifié l'analyse de vibrations comme un maillon faible où nous manquions de cohérence », explique Rone. « Nous avons fait venir un partenaire indépendant et commencé à évaluer des fournisseurs potentiels en août 2008, sélectionnant finalement Timken début 2009. »

Timken, un fournisseur de solutions techniques de premier plan, se spécialise dans l'amélioration du temps de fonctionnement des équipements industriels grâce à son expertise approfondie en métallurgie, tribologie, ingénierie, et analyse de données. « Quand nous combinons la technologie optimale de roulements, étanchéité et lubrification avec une maintenance appropriée, surveillance d'état et analyse diagnostique, nous voyons des gains de performance clairs », dit Rick Brooks, chef de projet pour le groupe services de Timken.

Timken offre aussi des services étendus de formation et conseil, aidant les clients à développer des programmes personnalisés qui correspondent à leurs besoins spécifiques. « Timken était le bon choix grâce à leur expérience conseil et parce que leurs dispositifs d'évaluation partagent la même plateforme technologique que notre équipement MdP existant », ajoute Rone.

Établir une nouvelle ligne de base

Un des défis d'Ash Grove était de collecter de manière cohérente les relevés de vibrations de base. « Établir des lignes de base est critique pour les tendances », dit Tod Cotter, chef de projet pour le groupe services de Timken. « Une fois que vous avez une ligne de base, vous pouvez comparer les futures lectures ; une tendance à la hausse d'amplitude peut indiquer un problème émergent. »

Les experts fiabilité de Timken ont donc établi des relevés de base d'analyse de vibrations et fourni des données vérifiables pour les équipements Criticité 1 et Criticité 2 à chaque usine. Cotter a collecté des données de toutes les machines de 1 000 ch ou plus, effectué des analyses, et recommandé des ajustements de planning de maintenance.

« Nous avons conduit un audit de ce qui marchait bien et ce qui avait besoin d'amélioration à chaque emplacement », note Cotter. « Chaque usine avait différents équipements et paramètres d'exploitation, mais le processus a mis en lumière des meilleures pratiques qui pouvaient être partagées à travers le réseau. » Par exemple, les usines de Leamington, Utah, et Seattle avaient déjà de solides programmes de vibrations gérés par un mélange de techniciens internes et de sous-traitants externes ; leurs pratiques ont été incorporées dans d'autres sites suivant les recommandations de Timken.

Étendre la collaboration

Impressionné par l'expertise de Timken, Rone a demandé à l'entreprise d'aider à gérer les activités MdP dans quatre usines qui luttaient avec leurs programmes existants. « Notre approche est collaborative, pas prescriptive », dit Brooks. « Nous travaillons avec les équipes internes et externes d'Ash Grove pour développer un plan personnalisé qui garde les actifs critiques en marche. »

La collaboration a déjà produit des résultats tangibles. Dans les dix premiers mois, Timken et Ash Grove ont identifié dix instances où des équipements critiques étaient au bord de la panne, permettant des réparations préventives qui ont évité des arrêts non planifiés. Un seul « sauvetage » sur un moteur de broyeur cru à Leamington a évité environ 350 000 $ en coûts d'arrêt. Dans un autre cas, l'analyse de données de Timken a aidé l'usine de Foreman, Ark., à éviter 12 heures d'arrêt en détectant un défaut dans le réducteur de ventilateur d'un broyeur à boulets avant qu'une défaillance catastrophique ne puisse survenir.

Ash Grove a aussi adopté l'Évaluateur de Machine de Timken pour la collecte de données. Cet instrument portable fusionne l'analyse de vibrations avancée avec la surveillance par chocs-pulses, détectant dommages aux paliers, lubrification inadéquate, déséquilibre, désalignement et faiblesses structurelles — particulièrement utile pour les équipements ciment lents.

« Le choc-pulse marche particulièrement bien pour surveiller les conditions dans les équipements ciment lents », dit Cotter. « Les capacités diagnostiques avancées de l'Évaluateur de Machine nous aident à repérer les défauts tôt. » Le personnel de maintenance d'Ash Grove reçoit une formation sur l'appareil et comment l'intégrer dans un programme MdP complet, avec une formation additionnelle sur la maintenance et la fiabilité planifiée pour un futur proche.

Rone cite la formation comme un facteur différenciant qui a aidé Ash Grove à choisir Timken. « La volonté de Timken de partager sa connaissance technique s'est traduite en vraie valeur d'affaires », dit-il. « Les programmes MdP les plus réussis sont cohérents et continus — partie de notre stratégie MEP est de reconfirmer les lignes de base de vibrations annuellement avec l'aide de Timken. »

« Timken a définitivement aidé à renforcer nos pratiques MdP », conclut Rone. « Avec leur support sur site et leurs rapports de données précis, notre équipe a plus de confiance dans la prise de décision, et nous atteignons des résultats best-in-class. »

Pour plus d'informations sur ce et d'autres sujets, visitez le site Timken à www.timken.com.