Développement d’un système de surveillance pour la maintenance prévisionnelle d’un concasseur à cône giratoire

Christian ÉPIÉ, O’Mos

« Après seulement cinq jours de formation LabVIEW Core, LabVIEW FPGA et LabVIEW Real-Time, nous savions que l’environnement LabVIEW était une excellente solution. »

- Christian ÉPIÉ, O’Mos

Le défi :

Faire en sorte qu’un système de surveillance de concasseur détecte une mauvaise utilisation des matériaux, mesure l’usure des composants mécaniques internes, génère une base de données pour modéliser les machines vieillissantes, réduit les temps d’arrêt des machines et les coûts de maintenance.

La solution :

Recueillir des paramètres physiques à l’aide d’une chaîne de capteurs, analyser ces paramètres à l’aide de la plate-forme NI CompactRIO pour effectuer un diagnostic en temps réel avec le module NI LabVIEW Real-Time, puis visualiser l’état des machines et gérer les fichiers journaux à l’aide du logiciel LabVIEW.

Un concasseur à cône est un élément de la chaîne de fabrication des particules. Son rôle est de réduire la taille de ces particules. Il fonctionne en écrasant le matériau entre un mors fixe et un mors mobile conique.

 

Le système de surveillance développé est appliqué à deux machines identiques (broyeurs HP4 de Metso Minerals), pesant 25 tonnes chacune, actionnées par des moteurs à induction de 315 kW. Chaque concasseur traite environ 400 tonnes de granulats par heure.

 

Mesures effectuées par deux douzaines de capteurs

La surveillance requiert le traitement et l’analyse de divers paramètres physiques. Les capteurs comprennent six accéléromètres, six sondes de température PT100, quatre capteurs inductifs, quatre pressostats analogiques et deux débitmètres. Certains capteurs sont intégrés dans les machines, à proximité des sous-ensembles ; d’autres, comme ceux destinés à la surveillance hydraulique et aux tachymètres, sont installés à l’extérieur des concasseurs.

 

Recherche d’une solution ouverte

Pour ce projet, nous avons d’abord sélectionné des fabricants de systèmes de surveillance en ligne. Nous nous sommes vite rendus compte que les solutions proposées étaient fermées et standardisées et qu’elles ne répondaient donc que partiellement à nos besoins.

 

Ensuite, nous avons soumis nos demandes à notre correspondant National Instruments. Les plates-formes et les technologies NI constituaient manifestement une solution parfaite à notre problème. À ce stade, il ne nous restait plus qu’un seul obstacle à surmonter : pourrions-nous trouver les compétences appropriées pour convertir notre expertise en matière d’analyse et de diagnostic des vibrations sous la forme d’un programme LabVIEW  ?

 

Après seulement cinq jours de formation LabVIEW Core, LabVIEW FPGAet LabVIEW Real-Time, nous savions que l’environnement LabVIEW était une excellente solution. Il s’est avéré être une source d’inspiration et nous avons pu avancer tout en étant sûrs de faire du bon travail.

 

Une IHM de haute qualité

Le système de développement LabVIEW nous a permis, entre autres, de créer une interface de haute qualité et d’éviter ainsi l’achat d’un système de supervision.

 

 

 

CompactRIO s’adapte aux environnements hostiles

Nous avons choisi la plate-forme CompactRIO car elle est robuste et facile à intégrer dans des environnements hostiles tels que les carrières. De plus, sa faible consommation d’énergie lui permet de bien fonctionner dans des endroits fermés. Le connecteur de haute qualité peut également gérer les vibrations et les changements de température sans affecter la fiabilité nécessaire à un système de surveillance.

 

Le système développé se compose d’un contrôleur temps réel NI cRIO-9074 dans lequel sont installés les modules NI 9203 et NI 9481 de la série C. L’application a été développée dans LabVIEW à l’aide des modules LabVIEW Real-Time et LabVIEW FPGA.

 

Favoriser le développement futur de l’entreprise

Pour notre petite entreprise, qui se concentre principalement sur les services, la découverte et l’utilisation des solutions NI sont extrêmement importantes pour favoriser le développement futur. Nous apprécions la technologie NI ainsi que la qualité et le professionnalisme de nos contacts NI.

 

Notre client était très satisfait des services rendus par le périphérique de surveillance.  De plus, notre première expérience de travail avec NI nous a donné confiance dans notre capacité à développer notre propre équipement d’analyse des vibrations et à améliorer notre offre de services.

 

Informations sur l’auteur :

Christian ÉPIÉ
O’Mos
L’Abbaye
35310 Mordelles
France
Tél. : +33 (0)6 88 13 00 68
o.mos@wanadoo.fr

CompactRIO gère les signaux provenant de cinq types de capteurs différents.