ISO 17359 : Surveillance et diagnostic de l'état des machines – Lignes directrices générales
Résumé
La norme ISO 17359 constitue une norme générale de haut niveau pour l'ensemble du domaine de la surveillance de l'état des machines. Elle fournit un cadre structuré et une vision stratégique pour la mise en place et la gestion d'un programme de surveillance de l'état. Plutôt que de détailler des techniques de mesure spécifiques, elle décrit les étapes, considérations et méthodologies essentielles à la réussite d'un programme, de la planification initiale à l'exploitation et à la révision de routine. Elle constitue le point de départ qui renvoie à d'autres normes plus spécifiques pour des technologies spécifiques (par exemple, vibration, analyse d'huile ou thermographie).
Table des matières (structure conceptuelle)
La norme est structurée comme une feuille de route pour la mise en œuvre d'une stratégie de surveillance de l'état, centrée autour d'un processus cyclique en six étapes :
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1. Étape 1 : Connaissance et information sur la machine (audit) :
Cette étape fondamentale constitue le cœur stratégique de tout programme de surveillance d'état. Elle exige un audit approfondi afin d'identifier les machines les plus critiques pour l'exploitation et donc justifiant une surveillance. Cela implique une analyse des risques et de la criticité. Une fois les machines critiques identifiées, la norme exige une analyse approfondie afin de recueillir toutes les informations pertinentes, notamment les spécifications de conception, les paramètres opérationnels, l'historique de maintenance et, surtout, la réalisation d'une analyse détaillée. Analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDEC)L'AMDEC est un processus systématique permettant d'identifier toutes les causes potentielles de défaillance d'une machine ou de ses composants. Pour chaque mode de défaillance (par exemple, « écaillage des roulements », « balourd de l'arbre »), l'objectif est de comprendre ses causes potentielles, ses symptômes ou effets (par exemple, « génère des impacts à haute fréquence », « provoque des vibrations élevées de magnitude 1 ») et ses conséquences. Cette étape aboutit à une liste définitive des modes de défaillance pour chaque machine critique, qui oriente directement l'étape suivante du processus.
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2. Étape 2 : Sélectionner la stratégie de surveillance :
Cette étape s'appuie directement sur les conclusions de l'AMDEC de l'étape 1. Pour chaque mode de défaillance identifié, une décision stratégique doit être prise quant à la technologie de surveillance la plus efficace et la plus économique pour détecter son apparition. La norme souligne qu'il n'existe pas de solution universelle. Par exemple, l'AMDEC pourrait montrer que l'usure des dents est le principal mode de défaillance d'une boîte de vitesses. La stratégie consiste alors à sélectionner analyse d'huile (plus précisément, l'analyse des particules d'usure) comme principale technique de surveillance, car elle permet de détecter les débris d'usure bien avant qu'une variation significative des vibrations ne se produise. Pour un autre mode de défaillance, comme l'arbre désalignement, la stratégie serait de sélectionner analyse des vibrations, car c'est le moyen le plus direct de détecter la signature vibratoire 2X caractéristique. Cette étape implique un examen approfondi de toutes les technologies CBM disponibles – y compris les vibrations, la thermographie, l'acoustique et l'analyse des circuits moteurs – et leur mise en correspondance avec les symptômes de défaillance spécifiques identifiés dans l'AMDEC, garantissant ainsi un programme de surveillance ciblé et efficace.
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3. Étape 3 : Établir le programme de surveillance :
Il s'agit de la phase de planification tactique, où la stratégie globale de l'étape 2 est traduite en un plan d'action détaillé et documenté. Cette étape consiste à définir tous les paramètres spécifiques nécessaires à un programme de surveillance reproductible et efficace. Les principales activités de cette étape comprennent : la définition des emplacements précis de mesure sur chaque machine ; la spécification des paramètres exacts à mesurer (par exemple, vitesse efficace, accélération maximale, température, concentration de particules d'usure) ; la définition de la fréquence de collecte des données (par exemple, mensuelle pour les machines non critiques, continue pour les actifs hautement critiques) ; et la définition des seuils d'alarme ou d'alerte initiale. La norme fournit des conseils pour le réglage de ces alarmes initiales, en fonction des normes industrielles génériques (comme ISO 10816), des recommandations des fournisseurs ou d'un pourcentage de variation par rapport à une mesure de référence prise lorsque la machine est en bon état de fonctionnement. Le résultat de cette étape est un plan de surveillance complet et documenté pour chaque machine.
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4. Étape 4 : Acquisition des données :
Cette étape concerne l'exécution physique et routinière du plan de surveillance élaboré à l'étape 3. Il s'agit d'envoyer un technicien ou un système automatisé sur la machine pour collecter les données spécifiées à la fréquence prescrite. La norme insiste fortement sur l'importance du respect de procédures standardisées lors de cette étape afin de garantir la cohérence et la répétabilité des données. Cela implique de suivre les procédures de mesure exactes pour la technologie choisie, par exemple, en respectant les ISO 13373-1 Pour la collecte de données vibratoires, il est nécessaire de s'assurer que la machine fonctionne dans des conditions comparables (charge, vitesse) pour chaque mesure et que les données sont correctement stockées et étiquetées avec toutes les informations contextuelles pertinentes (date, heure, identifiant de la machine, identifiant du point de mesure) pour une analyse et une analyse efficaces des tendances lors des étapes suivantes.
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5. Étape 5 : Analyse des données et diagnostic :
Cette étape consiste à transformer les données collectées en informations pertinentes. Le processus commence par une analyse des données, qui consiste à comparer les données nouvellement acquises aux limites d'alarme définies à l'étape 3. Si aucune limite n'est dépassée, l'état de la machine est confirmé comme normal. Si une alarme se déclenche, le processus passe au diagnostic. Il s'agit d'une investigation plus approfondie, réalisée par un analyste qualifié, afin de déterminer la cause profonde du problème. Elle implique un examen détaillé des données, notamment l'analyse des fréquences et des schémas spécifiques d'une vibration. spectre ou l'examen de la taille et de la forme des particules dans un échantillon d'huile. La norme recommande une approche systématique du diagnostic, corrélant les modèles de données observés avec les modes de défaillance potentiels identifiés dans l'AMDEC (étape 1) afin d'établir un diagnostic précis et fiable du défaut.
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6. Étape 6 : Décision et action en matière d’entretien :
Il s'agit de l'étape finale et décisive où les résultats du programme de surveillance de l'état se traduisent en actions concrètes. Sur la base du diagnostic fiable de l'étape 5, cette étape implique la prise d'une décision stratégique de maintenance. La norme précise que cette décision ne consiste pas toujours à « réparer immédiatement ». Il s'agit plutôt d'une évaluation des risques prenant en compte la gravité du défaut, la criticité opérationnelle de la machine et la disponibilité des ressources. Les actions possibles peuvent aller de la simple augmentation de la fréquence de surveillance à la planification d'une action corrective spécifique (par exemple, une procédure d'alignement, le remplacement d'un roulement) pour le prochain arrêt programmé, ou, dans les cas critiques, à la recommandation d'un arrêt immédiat de la machine afin d'éviter une défaillance catastrophique. Cette étape boucle la boucle du processus de maintenance conditionnelle. Les résultats de l'action de maintenance et la vérification de la correction du défaut sont ensuite intégrés à l'historique de la machine (étape 1), créant ainsi un cycle d'amélioration et d'apprentissage continus.
Concepts clés
- Cadre stratégique : Cette norme ne traite pas du « quoi » (par exemple, « mesurer la vitesse efficace »), mais du « comment » et du « pourquoi » de la mise en place d'un programme. Elle fournit la logique métier et technique de la surveillance d'état.
- Agnostique en matière de technologie : La norme ISO 17359 ne se limite pas aux vibrations. Elle fournit un cadre applicable également à un programme basé sur l'analyse d'huile, la thermographie infrarouge, l'émission acoustique ou toute autre technologie de surveillance d'état.
- La courbe PF : La philosophie de la norme est étroitement liée au concept de la courbe PF, qui illustre qu'une défaillance potentielle (P) peut être détectée par la surveillance de l'état bien avant qu'une défaillance fonctionnelle (F) ne se produise, permettant une maintenance planifiée et proactive.
- Intégration: Il promeut l’idée d’une approche intégrée, où les données provenant de plusieurs technologies peuvent être combinées pour fournir un diagnostic plus fiable et plus précis de la santé des machines.