Organisation d'un Programme de Surveillance Vibratoire
Module 5 / 5
Ronde Vibratoire et Plan de Mesure
Un programme de surveillance vibratoire n'est efficace que si les mesures sont reproduites dans les memes conditions, aux memes points, avec la meme periodicite. La ronde vibratoire est le pilier operationnel du programme.
Construire un plan de mesure
Le plan de mesure definit, pour chaque machine surveillee, ou mesurer, comment positionner le capteur et dans quelle(s) direction(s). C'est le document de reference que tout technicien doit pouvoir appliquer a l'identique.
Identifier les points de mesure
Chaque palier est un point de mesure potentiel. Sur un moteur-pompe standard, on obtient 4 points minimum :
| Point | Localisation | Directions mesureees | Priorite |
|---|---|---|---|
| M1 | Palier moteur cote accouplement | Radial H + Radial V + Axial | Critique |
| M2 | Palier moteur cote oppose | Radial H + Radial V | Critique |
| P1 | Palier pompe cote accouplement | Radial H + Radial V + Axial | Critique |
| P2 | Palier pompe cote oppose | Radial H + Radial V | Majeur |
Regle des 3 directions
Pour chaque palier, trois directions de mesure permettent de couvrir tous les types de defauts :
Radial Horizontal (H)
Capteur a 90° de l'axe de rotation, dans le plan horizontal. Sensible au balourd et au desalignement radial.
Radial Vertical (V)
Capteur sur le dessus du palier. Compare avec H : la rigidite differentielle peut reveler le soft foot ou le desalignement angulaire.
Axial (A)
Capteur dans l'axe de rotation. Eleve = desalignement angulaire. Obligatoire sur les paliers proches de l'accouplement.
Points de fixation permanents
Pour garantir la reproductibilite, installer des pastilles de mesure vissees (threaded stud) sur les paliers des machines critiques. Elles assurent un contact rigide identique a chaque visite et permettent de monter jusqu'a 10-15 kHz, contre 2-3 kHz maximum pour une sonde a main. Sur les machines moins critiques, reperer les points au marquage permanent (crayon metallique ou peinture).
Frequence des rondes selon la criticite
La periodicite de surveillance n'est pas la meme pour un compresseur de procede critique et pour un ventilateur de ventilation auxiliaire. Elle doit etre definie en fonction d'une analyse de criticite qui evalue : consequences d'une panne (securite / production / qualite), existence d'un doublon, frequence historique des defaillances.
| Classe criticite | Criteres | Periodicite ronde | Parametres surveilles |
|---|---|---|---|
| A — Critique | Panne = arret procede, securite ou aucun doublon | Hebdomadaire a mensuelle | Niveaux globaux + spectre + enveloppe + phase |
| B — Important | Doublon existant, impact production modere | Mensuelle a trimestrielle | Niveaux globaux + spectre |
| C — Standard | Machine secondaire, remplacement facile | Trimestrielle a semestrielle | Niveaux globaux (mm/s RMS + g pk) |
| D — Mineur | Aucune consequence operationnelle | Annuelle ou maintenance corrective | Mesure manuelle ponctuelle |
Adapter la periodicite a l'etat detecte
La criticite machine est statique, mais la periodicite doit s'adapter a l'etat detecte. Exemple : une machine classe B en stade 2 passe en surveillance hebdomadaire jusqu'au remplacement. Une machine classe C avec tendance stable peut etre descendue a annuelle. Inscrire ces adaptations dans le rapport et la GMAO pour conserver la traçabilite.
Protocole de mesure reproductible
La reproductibilite est le facteur cle de la surveillance tendancielle. Une mesure prise dans des conditions differentes (charge, vitesse, temperature) n'est pas comparable a la precedente. Le protocole garantit cette coherence.
Conditions operatoires a verifier avant mesure
Conditions requises
- Machine en regime etabli (≥ 15 min de fonctionnement)
- Charge nominale (± 10% de la charge de reference)
- Vitesse stable (noter la vitesse exacte si variable)
- Temperature huile ou roulement notee
- Point de fixation propre et sec
A noter dans le rapport
- Demarrage ou arret recent de la machine
- Charge reduite ou partielle (sous-charge pompe)
- Intervention recente (graissage, remplacement, reglage)
- Bruit ou vibration anormaux percus
- Changement de capteur ou de collecteur
Sequence de mesure type sur palier
| Etape | Action | Parametre collecte |
|---|---|---|
| 1 | Fixer le capteur au point repere (pastille ou position marquee) | — |
| 2 | Mesure rapide niveaux globaux | mm/s RMS (10-1000 Hz) + g RMS + g peak |
| 3 | Acquisition spectre acceleration | FFT 0-Fmax (selonmachine), Hanning, 8 avg |
| 4 | Acquisition spectre vitesse | FFT 10-1000 Hz (comparaison ISO 10816) |
| 5 | Spectre d'enveloppe (si machine critique ou alarme) | Enveloppe 2-10 kHz, recherche BPFO/BPFI |
| 6 | Observer / ecouter la machine, noter anomalies | Commentaires qualitatifs dans le collecteur |
Gestion de la base de donnees tendancielle
Chaque mesure vient alimenter une courbe de tendance par point et par parametre. L'analyse de tendance (regression lineaire, EWMA) permet de predire la date de franchissement du seuil d'alarme, donnant ainsi le temps necessaire pour planifier l'intervention.
Bonne pratique : historique sur 12 mois minimum
Un historique de 12 mois permet de :
- Etablir des seuils relatifs bases sur la baseline de la machine (+ 50% ou +3 dB par rapport au niveau initial) plutot que sur les seuls seuils ISO absolus
- Detecter des derives saisonnieres (dilatation thermique en ete, changements de viscosite huile en hiver)
- Calculer les taux de degradation (mm/s par mois) pour estimer la duree residuelle
- Produire des preuves chiffrees pour justifier les budgets maintenance predictive
Outils terrain et organisation du technicien
| Equipement | Role | Points d'attention |
|---|---|---|
| Collecteur de donnees vibratoires Ex. SKF Microlog, VIBXPERT, CSI 2140 |
Acquisition, stockage, transfert vers logiciel analyse | Verifier la calibration annuelle ; charger les routes avant la ronde |
| Accelerometre ICP standard 100 mV/g, 0,5-15 kHz |
Mesure universelle roulement, palier, structure | Verifier le cable BNC, nettoyer le connecteur |
| Sonde pyrometrique IR | Mesure temperature palier (complement vibratoire) | Emissivite a regler selon materiau (metal brille ε ≈ 0,1) |
| Logiciel de gestion Ex. SKF @ptitude, EMERSON AMS, EMONITOR |
BDD tendances, seuils, rapports auto, export GMAO | Synchroniser le collecteur apres chaque ronde |
| EPI specifiques | Casque anti-bruit, lunettes, chaussures ISO | Obligatoires en zone machine ; cable capteur non dangereux mais risque trébuchement |
Organisation de la ronde : les 3 moments
AvantPreparation
- Charger la route dans le collecteur
- Verifier la charge batterie
- Consulter les alertes en cours
- Prevenir la production
PendantMesure terrain
- Suivre l'ordre de la route
- Verifier les conditions operatoires
- Annoter les anomalies visuelles/sonores
- Prendre la temperature palier
ApresAnalyse et rapport
- Transferer les donnees au logiciel
- Analyser les alarmes declenchees
- Emettre les recommandations
- Creer les OT dans la GMAO
Duree typique d'une ronde
Pour un parc de 50 machines (classe A+B), compter 2 a 3 jours de terrain par mois pour un technicien experimente. L'analyse bureau (spectre par spectre) represente autant de temps que le terrain : prevoir 1 jour de bureau par jour de terrain. Les systemes de surveillance continue (capteurs permanents) suppriment le terrain mais ncessitent du temps d'analyse des alertes. Sur grandes unites (chimie, energie), les systemes continus sont systematiques pour les machines classe A.