Condition Monitoring System pour les éoliennes · Détection des défauts dès leur apparition :...

Condition Monitoring System

pour les éoliennes

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"Condition Monitoring System"

pour les éoliennes


pour les éoliennes

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Michel ASTIER :

Responsable Marchés Eolien & Automobile

Edil ALVAREZ :

Chef de produit Analyse Vibratoire

Oliver DURAND

Ingénieur Technico-commercial Rhône-Alpes

Participants ifm electronic à EMM 2012

(6-7 Juin 2012)


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Groupe international allemand

Capital : Familles Buck et Marhofer

Création : 1969

Chiffre d’affaires : 560 millions €

4 000 personnes

Usines de Production : Allemagne et USA


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Spécialiste de la détection industrielle

ifm electronic développe des processus techniques fiables et innovants pour

ses clients dans le monde entier.

l Proximité avec les clients “ifm electronic – close to you”

l Qualité

l Innovation


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5

La qualité et l’innovation “Made in Germany”

l Production de plus de 10 millions de capteurs par an

l Plus de 390 brevets et 400 ingénieurs


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6

Présence internationale et proximité clients l Depuis sa fondation en 1969 l’accent est mis sur le client.

l Compétence locale pour accompagner plus de 96 000 clients dans 70 pays.

Agence

commerciale

Filiale ifm


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7

ifm en France

l 1 showroom innovations au Bourget-du-Lac en Savoie

l 3 agences commerciales : Paris, Lyon, Nantes

l 100 personnes


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Capteurs de

débit

Système de

câblage AS-i

Capteurs de

température

ifm est fournisseur

partenaire

du projet CANOPEA


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CMS : Condition Monitoring Systems

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Diminution des pertes de production : délais d’approvisionnements longs sur certaines pièces

(1 an pour un multiplicateur)

Détection des défauts dès leur apparition : l’endommagement des pièces voisines est limité

Fin de garantie des éoliennes : permet de faire un bilan de l’état des machines,

donc pas d’ambiguïté lors de la sortie de garantie


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Détection des défauts mécaniques grâce aux

vibrations qu’ils génèrent

Mise en place d’indicateurs dédiés à chaque type de

défaut

Seuillage de ces indicateurs pour être prévenu de

toute évolution

Surveillances principales :

génératrice

multiplicateur

roulement principal

Surveillance vibratoire des éléments de la

chaîne cinématique


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Mise en réseau et

diagnostic facile

Alarmes vibratoires remontées en

temps réel sur les écrans de

supervision

Historique des tendances

Expédition de mails/SMS

Surveillance

Centrale

Poste de

livraison du

parc éolien


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Octavis VSE, optimal pour la surveillance vibratoire

Balourds,

Désalignements,

Jeux d’arbres,

Fissuration d’arbres,

Roulements,

Engrenages,

Passages de pales,

Encoches de génératrice.

Balourd, desserrage, frottements

Désalignement

Roulements

Engrènements


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Exemples de défauts

Exemple 1 : problème de roulement

Avec les CMS :

Simple intervention de changement de roulement

2 jours d’arrêt machine

Coût d’intervention : 9 882 €

Sans les CMS :

Arrêt de la machine pendant un ou deux mois (délai d’obtention du roulement neuf)

Coût d’intervention : 25 000 et 60 000 €


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Exemple 2 : problème d’alignement

Avec les CMS :

Simple intervention de réalignement

Coût : 1 500 €

Sans les CMS :

Changement de génératrice et

d’arbre rapide du multiplicateur

Coût : 144 800 € + main d’œuvre et grue

Délai d’approvisionnement : 10 semaines


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Exemple 3 : problème d’engrenage

Avec les CMS :

Suivi du défaut jusqu’à

une limite d’admissibilité

Intervention de réparation

planifiable

Sans les CMS :

Risque d’arriver à une

dégradation avancée,

forçant l’arrêt de la

machine

Non production pendant

plusieurs mois (délais

d’approvisionnement)


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Possibilités techniques : efector octavis

Surveillance dans le domaine

temporel avec :

Niveau crête (gpeak),

Niveau vibratoire efficace

(mm/s RMS, g RMS)

Surveillance dans le domaine

fréquentiel avec :

Analyse spectrale Fast

Fourier Transformation /

FFT (balourd, fréquence

d’engrènement …)

Analyse courbe

d’enveloppe FFT

(roulements, ruptures de

dents …)

Balourd

+

Défaut

roulement

+

Bruit

= Vibration globale de la machine


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Surveillance dans le domaine temporel

Niveau crête (gpeak)

Niveau vibratoire efficace (mm/s

RMS, g RMS)


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Surveillance dans le domaine fréquentiel

Analyse spectrale Fast Fourier Transformation / FFT (balourd, fréquence d’engrènement …)

Analyse courbe d’enveloppe FFT (roulements, ruptures de dents …)

signal 1 signal 2

sum of signal 1 and signal 2

Frequency [Hz]

Am

pli

tu

de [

mg

]

signal 1 signal 2

=

FFT


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Diagnostic vibratoire Diagnostic en temps réel et

mémorisation des tendances

dans l'histoire FIFO

Signaux d'alarme ou/et transfert

de données via Ethernet pour la

Maintenance (OPC, supervision,

SCADA, SAP)

Measured object values

0,0200,0400,0600,0800,0

1000,01200,0

5:45 6:45 7:45 8:45 9:45

Ob

ject va

lue

History data

0,0200,0400,0600,0800,0

1000,01200,0

5:45 6:45 7:45 8:45 9:45

Ob

ject va

lue

Interval

Group 2

Medium-sized machines

P = 15kW..300kW

Electrical machines with

height of axis 160mm..315mm

mounting fixed softly

11,00 .. >> D D

Velocity 7,10 .. 11,00 D D

4,50 .. 7,10 D C

veff,rms / mm/s 3,50 .. 4,50 C B

2,80 .. 3,50 C B

2,30 .. 2,80 B B

1,40 .. 2,30 B A

0,00 .. 1,40 A A

ISO 10816


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Surveillance en temps réel et diagnostic


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21

Vue d’ensemble du parc

Possibilité d’avoir une vue globale de tous les parcs


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Vue d’ensemble d’une éolienne et en détail


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Visualisations des diagnostics et historiques


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Nos Références

Plus de 2.000 éoliennes dans le monde équipées de nos solutions CMS ifm electronic

Fabricants d’éoliennes : Suzlon, RePower, Vestas, Nordex, Gamesa, Alstom, G.E. ...

Exploitants en Europe du sud : GDF-SUEZ, Maia Eolis, CNR, La Compagnie du Vent, Boralex, Voltalia, Acciona, EDP

Partenaire dans la R&D : Maia Eolis


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Nous contacter

ifm electronic sas Immeuble Uranus

1/3 rue Jean Richepin

93192 Noisy Le Grand Cedex (France)

Michel ASTIER

Téléphone : +33 1 41 67 80 92

[email protected]

www.ifm.com/fr


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