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COMMENT L’ANALYSE DE L’HUILE LUBRIFIANTE AIDE A PREVOIR L’ENTRETIEN

Générer des big data aide à exécuter un entretien plus efficace et moins cher

Les lubrifiants minimisent le frottement entre des surfaces mobiles et sont donc cruciaux quand il s’agit d’efficacité et de disponibilité machine. Cependant, les lubrifiants ne peuvent s’acquitter de cette tâche que s’ils sont en condition optimale. Pour déterminer cette condition, de nombreuses techniques et outils sont disponibles. Toutefois, ceux-ci ne sont pas seulement au service des lubrifiants, mais apportent une contribution importante dans le cadre de l’entretien prédictif. Les informations extraites d’une bonne analyse de l’huile en disent beaucoup sur la condition d’une machine et sur l’entretien attendu.

COLLECTER L’INFORMATION

Industrie 4.0, Big Data, etc. ont entre-temps aussi atteint l’entretien de la technique de graissage. Et pas sans raison. La collecte de nombreuses (big) data en relation avec la condition du lubrifiant peut fournir des informations très utilisables permettant d’exécuter l’entretien de façon plus efficace et moins chère. C’est ainsi que la condition du lubrifiant dit presque tout sur l’état du système. Elle peut être utilisée comme base pour prévoir l’entretien requis. Via ces analyses, il devient du reste évident que le lubrifiant proprement dit nécessite un renouvellement.

Avec les sens humains

Une première méthode de collecte de données – dont nombreux sont ceux qui en sous-estiment l’utilité – recourt à nos sens. Dans cet aspect, les yeux sont le plus important. Tant la couleur que la clarté d’un lubrifiant peuvent déjà dire quelque chose sur sa qualité. Ainsi, une huile trouble est dans bien des cas souillée par l’eau et une décoloration rapide vers une teinte plus sombre indique la présence d’oxydants ou une valeur TAN (Total Acid Number) changeante. Ces changements dans la composition du lubrifiant peuvent induire une fonctionnalité réduite et dans le pire des cas un grippage.

Un contrôle visuel s’exécute notamment via un regard en verre, comme le 3-D BullsEye. Un tel regard en verre tridimensionnel pour l’inspection se place notamment sur les carters d’engrenage, pompes et réservoirs de stockage. Grâce à la vision à 360°, l’utilisateur a toujours une bonne vue de la clarté et de la couleur. Comme le matériau est, en outre, résistant aux UV, la lumière solaire n’influencera pas l’observation. Il existe aussi des regards en verre qui se placent dans le bas d’un réservoir d’huile. En soi, ce n’est pas le meilleur point pour une analyse visuelle, mais dans certains cas, il n’y a pas d’autre possibilité. Ce point d’analyse spécifique, par contre, visualise fort bien que de l’eau s’est rassemblée dans le bas du réservoir ou pas.

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Avec appareils

Outre les sens humains, de nombreux instruments sont engagés pour extraire des données pertinentes d’un échantillon d’huile. Deux possibilités: l’utilisateur prélève l’échantillon et l’envoie vers le laboratoire en vue de l’analyse, ou il analyse sur place. Dans le dernier cas, il est également possible de prélever un échantillon et de le soumettre à différents tests, ou on choisit la surveillance en ligne en continu d’un ou plusieurs paramètres.

Bien que cela semble une porte ouverte, consigner les observations est au moins aussi important que procéder aux observations proprement dites. Maintenant, ceci est plus pénible à faire de façon univoque dans le cas des observations humaines, c’est aussi une question d’interprétation, mais cela peut aussi contribuer à accumuler des données précieuses d’un point d’inspection spécifique avec produits de lubrification assortis. Des données de mesure générées par une instrumentation sont sauvegardées de façon automatique ou des mesures doivent être prises, si bien que cela se fait ailleurs.
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LABORATOIRE OU ‘FAIRE SOI-MEME’?

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La meilleure façon d’analyser l’huile lubrifiante est d’envoyer un échantillon d’huile vers un laboratoire spécial. Cet échantillon doit être prélevé sur un emplacement approprié (où règne un écoulement turbulent, tandis que l’échantillon est représentatif pour le système) et être versé dans un flacon de prélèvement d’échantillon propre. Dans le laboratoire sont étudiées de nombreuses propriétés dont la viscosité, le taux d’acidité, les particules de saleté et bien entendu la composition chimique. Ensuite, il est important de faire évaluer les différentes valeurs par une personne possédant les connaissances requises afin d’en retirer les conclusions correctes. L’analyse par un laboratoire est surtout destinée aux échantillons prélevés de façon périodique et dont les résultats sont notamment utilisés pour l’historique et l’analyse des tendances. En effet, il s’écoule un délai relativement long avant de disposer des résultats. Si une machine ou installation montre des manquements, ou lorsqu’il se produit des perturbations pouvant être liées à une dégradation de l’huile lubrifiante, il est plus plaisant de pouvoir exécuter une mesure directe sur site dont le résultat est aussi directement connu. Si ceci ne donne rien, on peut toujours décider d’envoyer un échantillon vers le laboratoire.

SURVEILLANCE SUR SITE ET EN LIGNE

Il existe plusieurs possibilités de surveiller sur place la qualité de l’huile lubrifiante, variant des capteurs qui mesurent diverses propriétés, aux sets complets permettant d’effectuer des tests. Des compteurs de particules, par exemple, examinent si des particules solides sont présentes dans l’huile (les plus petites particules jusqu’à environ 4 µm étant également prises en compte), de quel matériau il s’agit et quelle est la taille des particules. On examine aussi la présence d’eau, parce que l’eau contribue à accélérer la dégradation de l’huile lubrifiante. Lors des mesures de viscosité et de conductibilité, il ne s’agit couramment pas de la valeur absolue, mais des changements relatifs dans le temps.

Lorsque la valeur reste stable, c’est bon; lorsqu’une valeur augmente ou baisse, ceci signifie que quelque chose a changé. Automatiquement une raison pour vérifier quelle est l’influence de ce changement et si celle-ci peut s’expliquer de façon positive ou négative. Ici aussi, il est important de sauvegarder les valeurs de mesure de façon correcte et efficace de manière à pouvoir réaliser les liens et comparaisons souhaités.

SYSTEMES COMPLETS

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Notamment pour l’application dans la navigation, on a développé des unités complètes qui comprennent les différents capteurs (pour l’eau, les particules métalliques, les petites particules solides et la qualité de l’huile) et un contrôleur. Ce contrôleur reçoit l’output des capteurs, traite celui-ci sur la base d’algorithmes spécifiques et interprète les valeurs pour l’utilisateur final, de telle sorte que celui-ci peut entreprendre une action éventuellement. Bien entendu, ce système peut aussi générer des alarmes de manière à pouvoir intervenir immédiatement quand une calamité menace.

Par ailleurs, les données stockées s’utilisent ici pour l’analyse des tendances. Plus complets encore sont les systèmes qui combinent la surveillance sur site avec d’autres techniques de surveillance des conditions. C’est ainsi qu’il existe des appareils qui collectent, par exemple, d’importantes données de mesure sur les paramètres de machine, les vibrations et la contamination dans l’huile. Ces valeurs s’examinent en temps réel via un PC, une tablette ou un téléphone et offrent la possibilité de considérer encore plus un système dans sa globalité, ce qui ne peut qu’améliorer les prévisions relatives à l’entretien futur. Outre les systèmes complets, on constate aussi des développements au niveau du capteur. Un capteur mesure le courant et la capacité, et enregistre ainsi notamment les changements dans le nombre TAN/TBN, la viscosité, les particules de saleté, la température et la contamination de l‘huile par l’eau, le glycol ou le combustible. La valeur (sans unité) est comparée à la valeur appartenant à la même huile si celle-ci a le degré de pureté souhaité et peut être réglée au préalable. Sur la base de la différence de valeur, le capteur donne un résultat dans le code du feu stop (vert = OK, orange = attention, rouge = arrêt).

En résumé: la collecte de données et la bonne méthode d’analyse offrent à l’utilisateur final des lubrifiants la possibilité d’effectuer des prévisions sur l’entretien futur des machines et installations, mais également en relation avec la lubrification proprement dite.