La préparation de la pâte à papier est une étape continue et exigeante sur le plan mécanique de la production de pâte à papier et de papier. Tout au long du processus, les équipements rotatifs, notamment les pompes et les réducteurs, fonctionnent sous des charges, des consistances et des conditions de processus variables afin de préparer et de transporter la pâte avant qu’elle n’atteigne la machine à papier. L’état mécanique de ces équipements influence directement la stabilité du processus, le traitement des fibres et la capacité de fonctionnement de la production en aval. Du point de vue de la fiabilité, la préparation de la pâte à papier implique généralement un grand nombre d’équipements rotatifs.
Bien que chaque machine ne soit pas considérée comme hautement critique, leur disponibilité combinée est essentielle au maintien d’une production stable. La dégradation mécanique peut entraîner des perturbations de processus, une réduction de la capacité, des variations de qualité ou des interventions de maintenance imprévues.
Cela fait de la préparation de la pâte à papier une application idéale pour la surveillance continue de l’état des machines par vibrations. En suivant l’évolution du comportement des machines au fil du temps, les équipes de maintenance peuvent identifier plus tôt les problèmes mécaniques naissants et prendre des décisions de maintenance basées sur l’état réel des machines plutôt que sur des intervalles fixes ou des mesures isolées.
Le défi : des conditions changeantes sur de nombreux sites
Les conditions de fonctionnement dans la préparation de la pâte à papier sont rarement constantes. La consistance de la pâte, les propriétés des fibres, le débit de production, la charge et d’autres paramètres du processus varient en fonction des exigences de production. Les machines individuelles peuvent également fonctionner à des vitesses, des charges ou des états de processus différents.
Ces variations influencent le comportement vibratoire. Une modification du niveau de vibration n’indique pas nécessairement un problème mécanique, et les mesures effectuées dans des conditions de fonctionnement différentes ne sont pas toujours directement comparables. Cela rend les mesures périodiques plus difficiles à interpréter et renforce l’importance d’une analyse cohérente des tendances au fil du temps.
Parallèlement, le nombre d’actifs rotatifs pose un autre défi. Les circuits de mesure périodiques nécessitent du temps et des compétences spécialisées, tandis que les systèmes traditionnels de surveillance des vibrations en ligne peuvent s’avérer trop complexes ou trop coûteux à déployer sur un parc d’actifs plus large. En conséquence, une partie des machines peut rester insuffisamment surveillée, laissant des lacunes entre les mesures au cours desquelles une détérioration peut se développer sans être remarquée.
Le défi ne consiste donc pas seulement à collecter davantage de données sur les vibrations. Il s’agit de créer une couverture de surveillance suffisante à l’échelle du processus tout en veillant à ce que les données obtenues restent gérables pour les équipes de maintenance et de fiabilité.
Pourquoi la surveillance des vibrations est-elle importante dans la préparation de la pâte à papier ?
De nombreux modes de défaillance mécanique se développent progressivement et influencent le comportement vibratoire avant d’entraîner une défaillance fonctionnelle. Les variations de vibrations peuvent fournir des indications précoces de problèmes tels que la dégradation des roulements, le déséquilibre, le désalignement, le jeu mécanique et la résonance.
Les pompes jouent un rôle important dans le maintien d’un débit stable tout au long de la préparation de la pâte à papier. Les variations du comportement vibratoire peuvent indiquer l’apparition de problèmes mécaniques ainsi que des conditions hydrauliques telles que la cavitation, ce qui rend la surveillance continue des vibrations utile pour détecter les changements avant qu’ils n’affectent la fiabilité des équipements ou la stabilité du procédé.
Les réducteurs utilisés dans les systèmes d’entraînement des équipements de préparation de la pâte à papier peuvent également développer des profils de vibrations caractéristiques associés à la dégradation des engrenages et des roulements. La surveillance de ces profils au fil du temps peut permettre de détecter plus tôt l’apparition de problèmes mécaniques avant qu’ils n’entraînent des dommages plus importants sur les équipements ou des perturbations du processus.
Dans la préparation de la pâte à papier, les informations relatives aux vibrations doivent toujours être interprétées dans le contexte des conditions de fonctionnement de la machine. Des paramètres de processus tels que la vitesse de rotation, la charge, le débit, la pression, la consistance de la pâte ou la phase de fonctionnement peuvent influencer le comportement vibratoire. La combinaison de ce contexte avec les tendances vibratoires continues permet de distinguer les changements mécaniques persistants des variations normales liées au processus.
La surveillance continue offre donc un avantage important par rapport aux mesures isolées. Au lieu de se fier à des instantanés pris lors de tournées d’inspection périodiques, les équipes de maintenance peuvent suivre l’évolution du comportement des machines au fil du temps et identifier les équipements nécessitant une attention particulière. Cela permet à la surveillance des vibrations de soutenir la maintenance conditionnelle sur une partie beaucoup plus large du processus de préparation de la pâte à papier.
Application de VibSys® dans la préparation de la pâte à papier
VibSys®
est conçu pour la surveillance continue de l’état vibratoire des équipements rotatifs. Installé à proximité de la machine, il acquiert en continu des données de haute qualité sur les vibrations et les paramètres de la machine, puis traite ces données localement pour les transformer en informations structurées et exploitables.
Pour la préparation de la pâte à papier, cela offre la possibilité de passer d’une analyse périodique des machines individuelles à une surveillance continue d’un parc d’équipements plus vaste.
Plutôt que d’exiger que toutes les données de vibrations soient examinées manuellement, VibSys® fournit une base de données cohérente à partir de laquelle les changements d’état des machines peuvent être identifiés, analysés sous forme de tendances et classés par ordre de priorité. Les données détaillées sur les vibrations restent disponibles lorsqu’un diagnostic plus approfondi est nécessaire, tandis que la connectivité ouverte permet d’intégrer les informations sur les machines dans les environnements de surveillance et de maintenance existants.
L’architecture évolutive permet de commencer avec un groupe défini d’équipements rotatifs et d’étendre progressivement la couverture de surveillance au fil du temps. Cela s’avère particulièrement pertinent dans les environnements où le nombre d’équipements rend difficile l’application cohérente d’une surveillance traditionnelle haut de gamme. VibSys® est destiné à la surveillance de l’état et au diagnostic afin d’étayer la prise de décision en matière de maintenance. La protection des machines et les fonctions d’arrêt liées à la sécurité doivent être gérées séparément.
Principaux avantages pour la préparation de la pâte à papier
- Surveillance continue de l’état des vibrations sur un parc plus large d’équipements rotatifs
- Des données cohérentes sur l’état des machines plutôt que des mesures périodiques isolées
- Détection précoce des problèmes mécaniques naissants
- Données de vibrations de haute qualité disponibles pour une analyse diagnostique approfondie
- Traitement local à proximité des équipements surveillés
- Connectivité ouverte pour l’intégration avec les environnements d’usine et d’analyse existants
- Déploiement évolutif ne nécessitant pas d’architecture de surveillance centralisée traditionnelle
- Dépendance réduite vis-à-vis des méthodes de mesure manuelles pour l’analyse de l’état de fonctionnement courant
- Une base pratique pour la maintenance conditionnelle et prédictive
Impact sur la maintenance, la qualité et la fiabilité
La surveillance continue de l’état des vibrations offre aux équipes de maintenance une meilleure visibilité sur l’état mécanique des équipements rotatifs tout au long du processus de préparation de la pâte à papier. Les problèmes naissants peuvent être identifiés plus tôt, ce qui permet de planifier la maintenance avant que la détérioration n’entraîne une défaillance fonctionnelle, des dommages secondaires ou une perturbation importante du processus. Au lieu de s’appuyer principalement sur des intervalles de maintenance fixes ou des mesures périodiques, les activités de maintenance peuvent de plus en plus se fonder sur l’état réel de la machine.
Une couverture de surveillance plus étendue aide également les équipes de maintenance à utiliser plus efficacement les ressources spécialisées. Plutôt que de consacrer un temps considérable à la collecte de mesures de routine sur un grand nombre de machines, l’attention peut être orientée vers les actifs présentant un comportement changeant ou anormal. Pour la préparation de la pâte à papier, cette visibilité élargie peut favoriser une maintenance plus prévisible, une meilleure disponibilité des équipements et une production plus stable.
Des mesures périodiques à la surveillance évolutive de l’état des machines
Pour de nombreuses usines de pâte à papier et de papier, l’opportunité ne réside pas nécessairement dans la surveillance plus détaillée de machines individuelles. Elle consiste plutôt à accroître la visibilité sur l’ensemble des nombreux équipements rotatifs qui ne font actuellement l’objet que d’une surveillance d’état limitée ou périodique. C’est là que VibSys® offre une avancée concrète. Au lieu d’étendre la couverture de la surveillance en ajoutant davantage de tâches de mesure manuelles, VibSys® permet d’acquérir en continu des données de vibrations sur un parc d’équipements plus vaste. Les équipes de maintenance peuvent utiliser ces informations pour identifier les points nécessitant une attention particulière et concentrer le temps des spécialistes sur les machines qui présentent réellement des changements de comportement.
La surveillance peut débuter avec un groupe défini d’équipements rotatifs pour lesquels des données continues peuvent améliorer les décisions de maintenance. Une fois l’approche de surveillance établie, la même infrastructure peut être étendue à d’autres équipements, zones de production ou sites.
Cela rend VibSys® particulièrement adapté aux environnements de préparation de la pâte à papier où un grand nombre d’équipements rotatifs nécessitent une surveillance fiable de leur état sans ajouter la complexité et le coût traditionnellement associés aux systèmes de surveillance des vibrations en ligne à grande échelle.
Élargissez la couverture de surveillance avec VibSys®
Une surveillance efficace de l’état des machines ne se résume pas à la simple collecte d’un plus grand nombre de données de vibrations. Il s’agit de générer des informations fiables et exploitables sur les machines, couvrant une partie suffisamment importante du parc d’actifs pour avoir un impact significatif sur la maintenance.
VibSys® combine l’acquisition continue des vibrations, le traitement local, des données de diagnostic de haute qualité et une connectivité ouverte au sein d’une architecture de surveillance évolutive. Cela permet aux usines de pâte à papier et de papier d’étendre la surveillance continue de l’état de leurs équipements à davantage de machines tournantes, tout en conservant une stratégie de surveillance gérable.
En augmentant la couverture de la surveillance sans accroître proportionnellement le travail de mesure manuelle, les équipes de maintenance peuvent consacrer moins de temps à la collecte de données et davantage à intervenir sur les machines qui nécessitent une attention particulière.
La surveillance peut débuter par un groupe sélectionné d’équipements rotatifs pour lesquels un suivi continu permet d’améliorer les décisions de maintenance, puis s’étendre à d’autres équipements ou zones de production.
Cela permet aux équipes de maintenance et de fiabilité de surveiller davantage d’équipements rotatifs, notamment les pompes, les réducteurs et autres machines entraînées utilisées tout au long du processus de préparation de la pâte à papier, d’identifier plus tôt les changements pertinents et de concentrer l’expertise spécialisée là où elle apporte le plus de valeur.
