|
Pro-actief onderhoud
door middel van olieanalyses
version française
In een toenemende concurrerende markt is het vergroten van de
winstgevendheid een uitdaging. Vermindering van productiekosten door een
kostenbesparing op het machineonderhoud en verlenging van de levensduur
bieden u bij uitstek de mogelijkheid om de winstgevendheid van uw
bedrijfsvoering te vergroten. Pro-actief onderhoud kan daarbij een
belangrijke rol spelen, een benadering die wellicht een nieuwe kijk op
onderhoud geeft.
De meeste onderhoudssystemen van machines en motoren baseren zich op het
signaleren van defecten. Regelmatige controles kunnen ervoor zorgen dat de
problemen al in een vroeg stadium worden gesignaleerd. Voordat de machine
defect raakt, wordt er ingegrepen. De pro-actieve onderhoudsmethode is
deze onderhoudstechniek echter nog een stap voor en is erop gericht om
slijtage en defecten te voorkomen. Hoe? Door de oorzaken die veelal ten
grondslag liggen aan defecten voortdurend uit te kristalliseren en te
analyseren. Hoe zuiverder het smeermiddel, hoe beter de machines kunnen
functioneren. Onderzoek toont aan dat vervuiling van smeermiddelen in de
machine door deeltjes en vocht de meest voorkomende bron van defecten en
slijtage is. Andere oorzaken zijn: een verkeerd ontwerp van de machine,
onjuiste installatie, foutieve uitlijning, te zware belasting en
oververhitting. Het doel van pro-actief onderhoud is om het
contaminatieniveau van de smeermiddelen en andere bronnen van
machineslijtage en –defecten voortdurend te controleren en de conditie van
de machine daarmee op peil te houden.
Parallel pro-actief onderhoud en de medische geneeskunde
De pro-actieve onderhoudsfilosofie wordt nog eens verduidelijkt door de
metafoor met het menselijk lichaam. Een defect aan een machine is analoog
aan een hartaanval of een beroerte. Snelle diagnose en actie is
noodzakelijk; tijd voor een grondige analyse van de situatie is er niet,
hetgeen de kans op een foute ingreep vergroot. Deze vorm van breakdown
maintenance brengt grote risico’s en hoge kosten met zich mee en moet
worden vermeden. De methode van preventief onderhoud (preventive
maintenance) is vergelijkbaar met het vaststellen van hartklachten van een
patiënt: het hart functioneert niet naar behoren en de situatie is
onhoudbaar. Een bypass of een harttransplantatie – vergelijkbaar met het
vervangen van aangetaste onderdelen in een machine – is onvermijdelijk.
Bij de methode van voorspellend (predictive maintenance) zijn de eerste
klachten al geconstateerd en worden deze onderzocht. Hetzelfde geldt voor
machines: testen kunnen defecten in een vroeg stadium vaststellen.
Afhankelijk van de conditie van de machine wordt actie ondernomen.
Alhoewel deze methode van onderhoud een aanzienlijke stap voorwaarts is
ten opzichte van preventief onderhoud, ligt de beperking in het feit dat
dit systeem nog steeds georiënteerd is op defecten.
In de pro-actieve benadering (proactive maintenance) worden eerst de
belangrijkste oorzaken van hartproblemen onderkend. Door te investeren in
de controle van deze oorzaken wordt het risico op ziekte aanzienlijk
verminderd. Voor machines geldt hetzelfde: door regelmatig het niveau van
deeltjes- en vochtcontaminatie (cholesterol voor machines en motoren) te
onderzoeken, kunnen kleine afwijkingen in een vroegtijdig stadium worden
bijgesteld. Belangrijk daarbij is dat de juiste smeermiddelen worden
gebruikt. Een gedetailleerd smeerplan, waarbij per machineonderdeel het
aangewezen smeermiddel wordt bepaald, biedt daarbij uitkomst. Vervolgens
moeten de zuiverheidswaarden ofwel de bandbreedte van het toegestane
contaminatieniveau van de smeermiddelen worden bepaald. Tot slot, en dit
is een stap die steeds moeten worden herhaald, dient u te achterhalen of
de eerder bepaalde zuiverheidsstreefwaarden worden behaald (monitoring). U
kunt dit doen door regelmatig oliestalen te nemen en deze te laten
analyseren in een laboratorium. Een deeltjestelling bijvoorbeeld geeft u
inzicht in de zuiverheidswaarden ofwel het contaminatieniveau van het
smeermiddel. Bij een afwijking ten opzichte van de norm kunt u vroegtijdig
ingrijpen, waarmee u schade aan uw systemen voorkomt.
Zuiverheid
Met de pro-actieve onderhoudsstrategie voorkomt u dus juist defecten,
doordat u aan de hand van regelmatige olieanalyses een vinger aan de pols
houdt. Daartoe stelt u eerst de zuiverheidsgraad, ofwel het maximale
toegestane niveau van vervuiling vast. Het resultaat van de olieanalyse
geeft u tijdig een signaal bij afwijkingen van de gewenste
zuiverheidsgraad, zodat u daarop kan inspelen. Problemen kunnen worden
voorkomen, en de bedrijfsvoering kan doordraaien. ‘Zuiverheid’ is geen
algemene term, maar een gekwantificeerde waarde. De gangbare
internationale normen voor de zuiverheid van een hydraulische vloeistof of
een smeerolie zijn vastgelegd in de ISO-norm 4406 (of in de NAS 1638). De
ISO-klasse wordt uitgedrukt in drie waarden, bijvoorbeeld ISO 20/14/12,
waarbij de reinheidsklasse wordt bekeken bij respectievelijk 2µ, 5µ en
15µ. Alle specifieke technische documentatie van hydraulische- en
smeersystemen zou een streefniveau voor de zuiverheid moeten vermelden.
Ook kan bij het maken van een smeerplan voor de machine het
streef-zuiverheidsniveau worden vastgelegd. Bij bepaling van dit
streefniveau spelen een aantal factoren een rol, namelijk welke
componenten (ook de olie) in het systeem worden opgenomen, welke normale
operaties en welke starttemperaturen zullen voorkomen, welke
belastingcyclus zal worden gevolgd, de verwachte levensduur en de
veiligheidsnormen. Daarnaast is ook de wijze waarop het oliestaal wordt
genomen bepalend. Tevens kan de zuiverheid van de vloeistof op
verschillende staalnamepunten verschillend zijn. De manier van monstername
en de plaats dienen van te voren te zijn vastgelegd en bij iedere
monstername nauwkeurig te worden opgevolgd, om de resultaten van de
olieanalyses te kunnen vergelijken (trendanalyse).
Het vastleggen van een streef-zuiverheidsgraad in drie stappen
1. Voor ieder component van het systeem dient u de zuiverste vloeistof te
bepalen. Alle componenten die olie krijgen uit hetzelfde reservoir worden
beschouwd als zijnde in hetzelfde systeem. De drukklasse van het systeem
is de maximum druk die in de machine voorkomt gedurende de volledige
cyclus.
2. Voor ieder systeem waarbij de vloeistof niet 100% minerale olie is,
moet de streefwaarde één cijferpunt lager zijn voor elke deeltjesgrootte.
3. Indien twee van de volgende voorwaarden vervuld zijn door het systeem
of de machine, moet de streef-zuiverheidsgraad een waarde lager liggen
voor elke deeltjesgrootte. Deze voorwaarden zijn:
- regelmatige koud starten bij een temperatuur lager dan –180°C;
- intermitterende werking met vloeistoftemperaturen hoger dan 700°C;
- sterke trilling of schokken;
- kritieke afhankelijkheid van het systeem als deel van een proces;
- persoonlijke veiligheid van de bediener of andere persoon in de werkzone
komen in gevaar bij een storing van het systeem.
Olieanalyses
Door middel van olieanalyses bent u in staat om op een efficiënte en
veilige manier te bepalen of uw olie al dan niet moet worden gefilterd,
herwerkt of vervangen en of uw filtersysteem nog aan de nodige eisen
voldoet. Door het plaatsen van filters en filtratiesystemen kan worden
voorkomen dat de smeermiddelen vervuild raken. Daarbij moet het streefdoel
voor de zuiverheid van de vloeistoffen steeds in het oog worden gehouden.
Monitoring
Als de gestelde streefdoelstellingen eenmaal zijn bereikt, moeten ze
regelmatig worden gecheckt om zeker te zijn dat de doelstellingen
gehandhaafd blijven. Dit is de kern van pro-actief onderhoud: het niveau
van contaminatie moet steeds worden gecontroleerd op verschillende
kritische punten, waar vervuiling kan optreden. En dat vereist
standaarden, procedures en metingen.
Door regelmatige staalname en olieanalyses kunt u de graad van vervuiling
op de voet volgen en deze vergelijken met het gewenste zuiverheidsniveau
van het smeermiddel (monitoring). Op basis hiervan kunt u stappen
ondernemen om het zuiverheidsniveau bij te stellen. Er zijn vele momenten
in de logistieke keten, waarin deeltjes en vocht tot de vloeistof kunnen
toetreden. Het voortdurend monitoren op de kritieke punten, door het meten
van de vervuilingsgraad en waar nodig te corrigeren kost veel inzet en
energie. Het is niet eenvoudig om uzelf deze discipline op te leggen. Het
vereist het vastleggen van standaards, het schrijven van procedures,
overleg met leveranciers, het doen van olieanalyses, het opleiden van
personeel, … Maar op de langere termijn betaalt deze inspanning zich
tienvoudig terug: door minder olieverversing, betrouwbaardere
machineprestaties en lagere onderhoudskosten.
Met dank aan Wearcheck Belgium
Entretien pro-actif
par analyses d’huile
Dans un marché où la concurrence se fait de plus en plus vive,
augmenter les possibilités de faire du bénéfice est un défi. La réduction
des coûts de production en économisant sur les frais d’entretien des
machines vous offre, par excellence, la possibilité d’accroître le
rendement de votre entreprise. L’entretien pro-actif peut jouer un rôle
important en la matière; une approche qui vous fera peut-être voir l’entretien
sous un autre jour.
La plupart des systèmes d’entretien sont basés sur une intervention en cas
de pannes des machines. Des contrôles réguliers peuvent faire en sorte que
les problèmes soient détectés anticipativement. On intervient avant que la
machine ne tombe en panne. La méthode pro-active d’entretien devance cette
technique. Elle vise à prévenir l’usure et les pannes ! De quelle manière
? En détectant et en analysant en permanence les causes qui sont le plus
souvent à l’origine de pannes.
Plus le lubrifiant est pur, meilleur sera le fonctionnement de vos
machines. L’examen montre que l’encrassement des lubrifiants de la machine
par des particules et par l’humidité est la source la plus courante de
pannes et d’usure. Parmi les autres causes, on citera une mauvaise
conception de la machine, une installation incorrecte, un mauvais
alignement, une contrainte trop élevée et la surchauffe. L’entretien
pro-actif a pour objet de contrôler en permanence le degré de
contamination et autres sources d’usure et de panne de machine et ainsi de
maintenir la machine en parfait état de marche.
Parallèle entre l’entretien pro-actif et la médecine
Procédons à une comparaison avec le corps humain. Une panne de machine est
analogue à une crise cardiaque ou à une attaque d’apoplexie. Un diagnostic
et une intervention rapides sont nécessaires - pas le temps de procéder à
une analyse approfondie - ce qui augmente le risque d’une intervention
erronée. Cette forme de breakdown maintenance entraîne des risques et des
frais importants et doit être évitée. La méthode d’entretien préventif (preventive
maintenance) peut être comparée à la détection d’affections cardiaques
chez un patient : le coeur ne fonctionne pas normalement, la situation est
intenable. Un pontage ou une transplantation cardiaque - ce qui peut être
comparé aux remplacement des éléments endommagés d’une machine - est
inévitable.
Dans le cas de la méthode d’entretien prédictif (predictive maintenance),
les premières affections sont déjà constatées et font l’objet d’un examen.
Il en va de même pour des machines: des tests peuvent détecter très tôt
des défauts. Une action est entreprise en fonction de l’état de la
machine. Bien que cette méthode d’entretien constitue un énorme pas en
avant par rapport à l’entretien préventif, elle est limitée par le fait
que le système est toujours orienté sur des défauts.
Dans le cas de l’approche pro-active (proactive maintenance), on distingue
d’abord les causes principales des problèmes cardiaques. En investissant
dans le contrôle de ces causes, on réduit très nettement le risque de
maladie. Il en va de même pour des machines : en examinant régulièrement
le degré de contamination par particules et humidité ( le cholestérol des
systèmes), des problèmes mineurs peuvent être solutionnés très tôt.
L’important est d’utiliser les bons lubrifiants. La solution est un plan
de lubrification détaillé, fixant le lubrifiant approprié pour chaque
élément de la machine. Il faut ensuite déterminer les valeurs de pureté ou
le degré de contamination permis pour les lubrifiants. Enfin, et il s’agit
ici d’une étape à répéter continuellement, il faut vérifier si les
objectifs de pureté fixés au préalable sont tenus (Monitoring). Ceci peut
se faire en prélevant régulièrement des échantillons d’huile et en les
faisant analyser dans un laboratoire. Un comptage des particules, par
exemple, donne une idée du degré de pureté ou de contamination du
lubrifiant. En cas de divergence par rapport à la norme, vous pouvez
intervenir de manière anticipée et ainsi prévenir une détérioration de vos
systèmes.
Pureté
La stratégie de l’entretien pro-actif vous permet de prévenir les
problèmes, et ce du fait même que sur base d’analyses régulières de l’huile,
vous êtes au courant de toute évolution. Vous déterminez à cet effet d’abord
le degré de pureté ou le niveau maximum autorisé de pollution. Le résultat
de l’analyse de l’huile vous donne, en temps opportun, un signal en cas d’écart
par rapport au degré de pureté souhaité de sorte qu’il vous est possible
d’intervenir. Les problèmes peuvent ainsi être évités et la vie de l’entreprise
peut se poursuivre. ‘Pureté n’est pas un terme général, mais une valeur
quantifiée. Les normes internationales usuelles en matière de pureté d’un
fluide hydraulique ou d’une huile de lubrification sont transcrites dans
la norme ISO 4406 (ou dans la NAS 1638). La classe ISO s’exprime suivant
trois valeurs, par exemple l’ISO 20/14/12. Les trois nombres indiquant le
nombre total de particules d’une taille supérieure à respectivement 2m, 5m
et 15m suivant une échelle normalisée. Toute documentation technique
spécifique des systèmes hydrauliques et de lubrification devrait
mentionner un niveau-cible de pureté. Le niveau-cible de pureté peut
également être déterminé lors de l’établissement d’un plan de
lubrification.Un certain nombre de facteurs interviennent dans la
détermination du niveau-cible, à savoir quels sont les composants (huile
comprise) intervenant dans le système, quelles seront les opérations
normales, les températures de démarrage, quels seront le cycle de charge
suivi, la durée de vie escomptée ainsi que les normes de sécurité à
respecter.La manière avec laquelle est prélevé l’échantillon d’huile est
également déterminante. La pureté de l’échantillon peut en effet varier en
différents points de prélèvement. La méthode et l’endroit de prélèvement
doivent être déterminés au préalable et respectés à chaque prélèvement d’échantillon
de manière à pouvoir comparer les résultats des analyses de l’huile
(analyse des tendances).
Détermination en trois étapes du degré-cible de pureté :
1. Vous devez définir, pour chaque composant du système, le fluide le plus
pur. Tous les composants qui sont alimentés en huile au départ du même
réservoir sont considérés comme faisant partie du même système. La classe
de pression du système est la pression maximale régnant dans la machine
pendant un cycle complet.
2. Pour chaque système pour lequel le fluide n’est pas à 100 % de l’huile
minérale, la valeur-cible doit être inférieure d’un niveau pour chaque
taille des particules.
3. Si deux des conditions ci-après sont satisfaites par le système ou la
machine, le degré-cible de pureté doit être d’un niveau inférieur pour
toutes les tailles de particules. Ces conditions sont les suivantes :
- Démarrage régulier à froid à une température inférieure à - 18°C;
- Fonctionnement intermittent avec des températures de fluide supérieures
à 70°C;
- Vibrations importantes ou secousses;
- Dépendance critique du système en tant que partie d’un processus ;
- Risque pour la sécurité de l’opérateur ou d’autres personnes en cas de
mauvais fonctionnement du système.
Analyses de l’huile
Grâce aux analyses de l’huile, vous êtes en mesure de déterminer de
manière efficace et sûre si votre huile doit être filtrée, retraitée ou
remplacée ou non et si votre système de filtration satisfait encore aux
exigences requises. L’installation de filtres et de systèmes de filtration
peut prévenir la contamination des lubrifiants. Il convient, à cet effet,
de toujours prendre en compte l’objectif de pureté des fluides.
Monitoring
Lorsque les objectifs posés ont été atteints, il y a lieu de procéder à
des contrôles réguliers de manière à s’assurer que les objectifs sont
maintenus. C’est là l’élément central de l’entretien pro-actif: le niveau
de contamination doit être contrôlé en permanence en différents points
critiques, là où peut se produire la contamination. Ce qui nécessite des
normes, des procédures ainsi que des mesures. Vérifier régulièrement le
degré de pollution par des prélèvements des échantillons et des analyses
de l’huile, de comparer celui-ci au niveau de propreté souhaité du
lubrifiant (monitoring) et de prendre, en cas de nécessité, des mesures
afin de corriger le niveau de propreté.
Il existe de nombreux moments, dans les chaînes logistiques, au cours
desquels des particules et de l’humidité peuvent s’infiltrer dans un
fluide. Le ‘monitoring’ (la surveillance) permanent des points critiques,
par mesure du degré de contamination et, en cas de nécessité, par
correction, demande beaucoup d’implication et d’énergie. Il n’est pas
simple d’instaurer une telle discipline. Cela requiert l’établissement de
normes, la rédaction de procédures, la concertation avec les fournisseurs,
la réalisation d’analyses des huiles, la formation du personnel, … A long
terme toutefois, cet effort est remboursé au décuple, et en particulier
par un nombre inférieur de remplacements de l’huile, des performances plus
fiables des machines et une réduction des coûts d’entretien.
Avec nos remerciements à Wearcheck Belgium
|
