Réduction des vibrations
Qu'il s'agisse de machines fonctionnant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 dans une usine, d'excavateurs utilisés dans une carrière ou de trains transportant des passagers et des marchandises sur les voies ferrées, les vibrations sont omniprésentes. Si, pour de nombreuses machines critiques, les vibrations sont inéluctables - et même nécessaires -, elles constituent une variable qui doit être gérée avec soin pour assurer le bon déroulement des opérations et éviter les temps d'arrêt liés aux vibrations. Fabian Selent, du service des solutions antivibratoires de Trelleborg, étudie ici l'impact des vibrations sur les machines critiques et la manière d'éviter les temps d'arrêt et de maintenance coûteux.
Les machines modernes sont intelligentes. À l'ère de la numérisation et de l'industrie 4.0, presque tous les équipements industriels peuvent être connectés via l'Internet des objets, ce qui leur permet de travailler en tandem, d'être surveillés pour des variables clés telles que l'efficacité énergétique, et même de prédire quand une maintenance est nécessaire. Si toutes ces choses sont possibles dans l'industrie moderne, une variable - la vibration - se distingue par sa facilité à être ignorée lorsqu'il s'agit de maintenir le fonctionnement optimal des machines.
Les vibrations étant la norme dans de nombreux environnements, il est facile de négliger les composants critiques soumis à des niveaux de vibration élevés. Or, l'augmentation des vibrations s'accompagne d'un risque de dégradation ou de défaillance des composants et, par conséquent, de temps d'arrêt imprévus. Cet impact ne se limite pas non plus à l'équipement vibrant ; les composants situés à proximité peuvent également en ressentir les effets. Dans la pratique, cela ne se traduit pas seulement par des équipements peu performants, mais peut également entraîner l'arrêt de la production, des retards importants et des perturbations, ou bloquer les rouages de l'industrie jusqu'à ce que les effets des vibrations anormales aient été résolus.
L'impact des vibrations
En matière de vibrations, il existe de nombreuses causes potentielles d'augmentation des excitations. Les changements dans l'environnement d'exploitation, les surcharges, l'allongement de la durée de service et les effets du vieillissement peuvent tous provoquer des vibrations excessives. Même de simples caractéristiques d'usure, telles que le déséquilibre, le désalignement ou la perte de pièces, peuvent augmenter les vibrations et, par conséquent, les niveaux de fatigue, les pannes et les défaillances des machines critiques. Si l'on n'en tient pas compte, les conséquences ne font que s'amplifier, entraînant des dommages plus importants pour l'équipement. Par essence, les vibrations réduisent la durée de vie des composants critiques et, à leur tour, augmentent les coûts - souvent de manière inattendue et imprévisible.
En moyenne, le coût des temps d'arrêt liés aux vibrations - qui comprend le coût des réparations, la perte de production et le temps de travail perdu - peut s'élever à des milliers d'euros par heure. Dans certaines industries, l'impact des vibrations va encore plus loin. Pour les opérateurs de véhicules hors route, par exemple, des niveaux excessifs de vibrations peuvent avoir des effets qui vont bien au-delà de ceux de la machine elle-même. Les douleurs dorsales, les varices et les troubles de la vision ne sont que quelques-uns des effets prolongés de l'exposition aux vibrations pour les travailleurs.
Réduire les vibrations
Si les vibrations des machines industrielles sont une caractéristique nécessaire, des mesures peuvent être prises pour gérer leurs niveaux afin d'obtenir des performances optimales, en protégeant les travailleurs et les biens contre les effets potentiellement néfastes d'une exposition à des vibrations excessives.
Les composants antivibratoires constituent un point de départ essentiel dans cette démarche. En raison de la diversité des conditions de fonctionnement des équipements dans les différents secteurs, le choix d'un support antivibratoire doit tenir compte de plusieurs caractéristiques telles que la déflexion, la charge statique et l'alignement de l'équipement en question. Par conséquent, la spécification de composants antivibratoires dès le départ - plutôt que de laisser les problèmes liés aux vibrations se manifester en cours de fonctionnement - est une étape importante pour assurer des performances durables et la sécurité au travail.
Les vibrations étant nécessaires au fonctionnement de certains équipements, les composants antivibratoires ne sont pas toujours conçus pour empêcher le mouvement. Au contraire, ils le facilitent en isolant les vibrations et en empêchant qu'elles ne se propagent, protégeant ainsi les biens et les travailleurs à proximité de leur impact. Par conséquent, l'intégration des supports antivibratoires dans la conception de l'équipement dès le départ signifie qu'ils peuvent être intégrés de manière appropriée pour une efficacité maximale. La prise en compte de ces composants critiques dans la phase de conception initiale évite également de devoir modifier l'équipement en cours de route, ce qui maximise le temps de fonctionnement et la productivité tout en minimisant les risques de temps d'arrêt liés aux vibrations.
Tout comme les vibrations elles-mêmes peuvent être ressenties bien au-delà de leur lieu d'origine, leurs effets peuvent également l'être. Chez Trelleborg, nous travaillons avec les fabricants d'équipements pour développer des solutions antivibratoires appropriées qui protègent les personnes et les équipements contre l'exposition aux vibrations.
Pour en savoir plus Solutions industrielles anti-vibration