NEUF - DROP IN - MAINTENANCE Prédictive
Réducteur sur mesure pour agitateur : Drop-in et monitoring prédictif
Conception d’un réducteur intelligent pour une surveillance en temps réel
Agitateur pour un producteur de phosphate au Sénégal
Acteur majeur de la chimie lourde, les Industries Chimiques du Sénégal (ICS) doivent faire face au renouvellement des composants stratégiques de leur chaîne de production de phosphate. Ainsi, Merger a été sollicité pour un projet d’optimisation d’un agitateur industriel animé par un réducteur Hansen datant de 1981. En raison des températures ambiantes extrêmes du site et des contraintes du nouveau process, les anciens équipements subissaient des défaillances répétées.
L’exploitant avait besoin de sécuriser le process d’agitation en cuve (le réducteur entraînant un grand arbre vertical muni de pales) et d’éliminer tout risque d’arrêt de ligne non planifié. Dans les agitateurs de phosphate en milieu désertique, les réducteurs de vitesse subissent des contraintes mécaniques et environnementales pouvant être qualifiées d’ « extrême » car ils combinent la charge lourde du traitement de la roche et l’agressivité du climat. Il a ainsi fait appel à l’expertise de MERGER tirant parti de la présence locale de la marque afin de bénéficier d’une analyse sur site et d’une proposition sur mesure incluant fabrication d’un réducteur neuf spécial et monitoring.
Des contraintes aux solutions techniques et informatiques sur mesure
Conception drop-in sur mesure
L’intervention sur un site industriel distant présentait des exigences techniques spécifiques. Il a fallu remplacer le réducteur de 1981 en lieu et place sans altérer le châssis supérieur ni la structure de la cuve d’agitation. Une des particularités du projet est la mise en place d’un système de monitoring complet sur l’équipement mécanique et les outils digitaux afin de mieux analyser les montées en charge de la ligne. La solution proposée par MERGER est donc d’avoir des capteurs pour contrôler à distance l’ensemble des données liées aux fluides (température et pression huile – eau). Les capteurs surveillent en temps réels et génèrent des alertes en cas de dysfonctionnement pour être sûr qu’il n’y ait pas d’arrêt impromptu, en particulier de la pompe d’huile.
Fiabilité et alerte sur niveau d'huile ou eau
MERGER a travaillé de manière transversale sur le projet avec pour objectif d’éviter les défauts de lubrification et les détériorations (notamment celles liées à des coupures de la pompe à huile). L’huile est un élément indispensable dans toutes les transmissions mécaniques à engrenages. Le réducteur de vitesse a besoin d’une huile propre et abondante pour réaliser un engrènement optimal. La durée de vie du réducteur est donc fortement liée au bon maintien en service du système de lubrification. Les capteurs de pression permettent de confirmer le bon fonctionnement.
Dans un environnement avec température élevée, le refroidissement par eau est un argument clé pour permettre à la transmission mécanique de garder un niveau de température acceptable. Les capteurs permettent de valider un maintien en bonne condition des circuits de refroidissements.
Maintenance prédictive à distance
Disposer d’un contrôle en temps réel des fluides et des composants permet d’avoir un contrôle permanent sur le lieu d’exploitation de la ligne de production. Le réducteur initial positionné en horizontale souffrait de zones non lubrifiées. Une surveillance 24h/24, 7j/7 permet de suivre les constantes de la machine. On peut ainsi améliorer le diagnostic et détecter au plus tôt les signaux faibles d’une difficulté sur la production.
Caractéristiques du réducteur spécial de MERGER
MERGER a conçu et fabriqué un réducteur à trains parallèles (3 trains d’engrenages) disposés à l’horizontale de type UNIPA 695-3 SPECIAL, d’une masse totale de 10 tonnes. Ce système abaisse la vitesse de 1 440 tr/min à 32,5 tr/min (rapport de réduction de 45). Une butée en hauteur a été intégrée pour simplifier les opérations de maintenance et le démontage futur. Le dimensionnement de la butée est un élément clé de la conception : elle permet d’accepter une reprise des charges lors des chargements de la machine.
Un système de monitoring intégré à l'équipement
Nécessitant près de 100 heures de montage spécifique, la solution embarque un système d’instrumentation avancé comprenant contrôle des fluides et températures, capteurs de débit d’huile, de pression, de température d’huile ou encore de température des paliers du réducteur. Design par notre bureau d’études interne et validation du montage par l’équipe IFM.
Capteurs et compteurs mis en place
– Contrôle des fluides et températures : capteurs de débit d’huile, de pression, de température d’huile et de température des paliers du réducteur.
– Analyse de la qualité de l’huile : Compteur de particules et capteur d’humidité pour prévenir l’usure prématurée.
A noter que que l’ensemble des données sont transmises à distance vers des tableaux de bord personnalisés actualisés en temps réel, accessibles par ICS et MERGER. Des seuils d’alerte (min/max) déclenchent automatiquement un e-mail d’avertissement aux équipes techniques, permettant d’anticiper la maintenance prédictive.
Comment sécuriser une installation industrielle à distance?
Que vous exploitiez une unité chimique, un site de transformation ou des équipements de process lourds, nous mettons à votre disposition le savoir-faire et l’expérience de nos équipes pour moderniser vos transmissions mécaniques et vous éviter des arrêts non planifiés.
A l’image de ce projet, nous nous employons à répondre aux besoins opérationnelles et économiques des industriels en France et dans le monde :
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Gestion de l’obsolescence et rétrofit sur mesure (Drop-in) : Il existe de nombreux sites industriels français qui exploitent des machines anciennes (années 1980 ou antérieures) dont les composants d’origine ne sont plus fabriqués. Nous nous appliquons à remplacer le réducteur sans modifier les infrastructures (châssis, cuve, tuyauterie,…) pour vous éviter des travaux de génie civil et réduire au minimum la durée d’un éventuel arrêt de production.
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Virage vers l’Industrie 4.0 et la maintenance prédictive : Comme pour le réducteur spécial conçu pour un agitateur, l’intégration de capteurs connectés (débit, pression, température, comptage de particules, humidité) via une plateforme comme IFM Moneo permet de passer d’une maintenance réactive à une maintenance prédictive. Pour l’exploitant d’un site industriel, cela signifie une quasi disparition des arrêts imprévus et des interventions planifiées uniquement lorsque les métriques indiquent l’atteinte ou le dépassement des seuils d’alerte.
Pour cela, nous vous accompagnons à chaque étape : du premier relevé sur votre site jusqu’au paramétrage des « alerteurs » une fois le matériel livré. MERGER peut intervenir sur l’ensemble du projet si vous souhaitez un interlocuteur unique.
De l'analyse sur site au monitoring IoT, les étapes de notre prestation
Audit sur site et cadrage du cahier des charges
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Déplacement de nos technico-commerciaux : relevé des cotes, étude de l’environnement mécanique et analyse des contraintes d’implantation.
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Collecte et vérification des données : analyse des plans existants, identification des couples, vitesses et points de vigilance.
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Validation terrain : seconde visite de confirmation sur site pour valider la conformité du cahier des charges avant lancement.
Ingénierie et amélioration conceptuelle
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Conception sur mesure (Drop-in) : étude 3D du réducteur pour un remplacement exact en lieu et place du matériel existant.
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Optimisation de la maintenabilité : intégration d’aménagements spécifiques (ex. butées de démontage en hauteur) pour faciliter les futures interventions.
Fabrication et intégration des capteurs en atelier
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Usinage et assemblage : fabrication du réducteur dans nos ateliers selon les exigences de robustesse industrielle.
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Montage de la solution de monitoring : installation de la centrale de capteurs (débit, pression, températures, humidité et compteur de particules d’huile).
Paramétrage des alertes et livraison
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Configuration des seuils : programmation des tableaux de bord et définition des alertes automatiques (envoi d’e-mails directs en cas d’anomalie).
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Mise en service et transfert : livraison, installation sur site et mise à disposition des accès de supervision à distance.
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