L'augmentation de la température comme cause fréquente de pannes de courant
L'une des causes les plus fréquentes de pannes de courant et l'une des principales causes d'arc électrique est l'augmentation de la température au niveau d'une connexion défectueuse. Avec le vieillissement des équipements, les connexions électriques défectueuses des équipements basse et moyenne tension peuvent augmenter : des études montrent qu'un équipement mal entretenu a 62 % de risque de panne supplémentaire.
Jusqu'à récemment, la meilleure pratique acceptée, ou la seule permettant d'accroître la fiabilité des équipements, était un programme de maintenance préventive sous forme d'inspections périodiques par imagerie thermique. Ces inspections sont généralement annuelles et utilisent généralement une combinaison de caméra thermique infrarouge et de fenêtre thermique.
Cependant, même s’il s’agit d’une avancée évolutive par rapport à la maintenance réactive, il subsiste un « écart de performance » très important entre les niveaux de protection perçus et le niveau réel d’atténuation des risques obtenu grâce à une approche de maintenance préventive.
Maintenance prédictive
La maintenance prédictive (PdM) est l'application de techniques de maintenance proactives basées sur les données, conçues pour évaluer l'état de l'équipement afin de déterminer quand les réparations doivent être effectuées.
Pour planifier la maintenance corrective avant la défaillance d'un équipement électrique, un logiciel de maintenance prédictive utilise la science des données et l'analyse prédictive pour anticiper les pannes et défauts potentiels. L'objectif est de planifier la maintenance au moment le plus pratique et le plus rentable, maximisant ainsi la durée de vie des équipements tout en prévenant leur compromission et en limitant les contacts du personnel avec les équipements concernés.
La structure de base d'une solution de maintenance prédictive se compose généralement de plusieurs composants, d'un système ou d'une plate-forme d'aide à la décision (ou DSS) avec collecte, stockage et traitement des données, évaluation de l'état des actifs, pronostics et surveillance de l'état.
Maintenance préventive
La maintenance préventive (MP) est une forme de maintenance qui vérifie régulièrement les équipements et autres actifs pour réduire le risque de panne et optimiser les conditions de travail.
Cette stratégie de maintenance proactive, également appelée maintenance stratégique, est basée sur le temps et comprend une maintenance planifiée annuelle, trimestrielle ou mensuelle afin de simplifier la planification et la mise en œuvre. Elle est généralement organisée à l'aide d'un système de gestion de la maintenance informatisée (GMAO) afin d'éviter les arrêts machines et de prolonger la durée de vie des actifs.
Exploiter un actif jusqu’à ce qu’il tombe en panne peut coûter à une entreprise jusqu’à dix fois plus cher en réparations et en perte de productivité que ce que cela coûterait à une entreprise avec une politique de maintenance préventive planifiée.
Différence entre la maintenance préventive et prédictive
La différence entre la maintenance préventive et la maintenance prédictive réside dans le fait que la maintenance préventive consiste en des opérations de maintenance ou des inspections de routine planifiées à intervalles réguliers, quel que soit l'état de l'équipement. Cela engendre souvent des coûts inutiles, tandis que la maintenance prédictive est planifiée uniquement en fonction des besoins, en fonction de l'état de l'actif en temps réel. La maintenance prédictive réduit ainsi les coûts de main-d'œuvre et les temps d'arrêt opérationnels, tout en améliorant la sécurité en retirant le personnel des zones dangereuses et en prolongeant la durée de vie de l'actif.
Bien que factuels, les problèmes critiques qui créent cette situation d’écart de performance ne sont souvent pas entièrement expliqués ou compris.
Ils comprennent :
- Les travailleurs continuent d’être exposés à des risques ;
- La thermographie annuelle représente une inspection de moins de 1 % du temps opérationnel, laissant 99 % dépendant de la chance ;
- Le moment de l’inspection ne reflète souvent pas les charges électriques opérationnelles les plus critiques ;
- La mesure dépend des compétences de l'équipement et de l'opérateur pour établir une corrélation avec la véritable température interne (elle ne sera donc jamais de qualité uniforme) ;
- Les données restent indépendantes et non intégrées, plutôt que des informations intégrées de manière dynamique ;
- Les taux de transmission infrarouge à travers une fenêtre thermique peuvent se détériorer considérablement au fil du temps, affectant la précision des lectures de température.
Les fabricants de caméras thermiques affirment que deux exigences sont essentielles pour obtenir des données de température précises lors d'une inspection thermique d'équipements électriques.
La première est que la caméra doit avoir une ligne de vue directe sur le conducteur inspecté (les vitres thermiques ont des niveaux de transmission infrarouge variables et détériorés, ne satisfaisant donc pas à cette exigence).
La deuxième exigence est que le conducteur soumis à l'imagerie thermique fonctionne à une charge minimale de 40 % de sa charge nominale. Par exemple, un circuit conçu pour 3 kA doit fonctionner à un minimum de 1,5 kA lors d'une inspection. Ce phénomène est rarement observé par les personnes effectuant des inspections thermiques d'équipements électriques et est méconnu de la plupart des propriétaires et exploitants d'équipements.
L'écart de performance en matière de maintenance
Heureusement, il existe désormais un moyen de combler ce « déficit de performance » et d'améliorer la protection grâce à la surveillance et à l'analyse continues des données de température, permettant non seulement d'identifier, mais aussi de prédire proactivement les problèmes liés à des connexions défectueuses. Des logiciels innovants et intelligents comme Bridgemeter® ont évolué pour offrir la « prochaine étape technologique » de la maintenance prédictive.
Grâce à une surveillance en temps réel 24h/24 et 7j/7, l'analyse prédictive peut détecter environ 70 % de symptômes de défaillance supplémentaires avant que les défaillances ne surviennent réellement par rapport à une inspection périodique.
Ceci est réalisé grâce à des capteurs de température installés en permanence, spécialement conçus pour la surveillance thermique des panneaux électriques, des MCC et des transformateurs.
La technologie prédictive utilisant des capteurs thermiques résout de nombreux problèmes critiques identifiés ci-dessus et comble l’écart de performance, offrant une sécurité accrue, une disponibilité opérationnelle plus fiable et une intégrité des actifs améliorée.
La demande mondiale croissante d'objets connectés et de produits associés alimente également la croissance de l'IoT industriel, ou IIoT. Cela nécessite que les équipements et machines industriels soient équipés de capteurs de surveillance d'état intégrés, capables d'acquérir des données d'état 24h/24 et 7j/7, et d'une connexion Internet pour une analyse ultérieure et l'identification en temps réel des défauts. Cela permet des pratiques de maintenance plus efficaces, générant des avantages considérables tout au long du cycle de vie des équipements, qui peuvent être mis en œuvre dans le cadre de l'IIoT et de la numérisation des infrastructures électriques critiques. Parmi ces avantages, on peut citer :
- Élimination des inspections inutiles et des coûts qui y sont associés ;
- Réduction de la maintenance préventive pour se conformer au manuel de l’équipement « selon les besoins » ;
- Réduction des coûts d’arrêt associés à l’inspection/l’entretien périodique ;
- Réduction des coûts de réparation/pièces de rechange et des temps d’arrêt associés grâce à une meilleure détection précoce des symptômes de défaillance ;
- Sécurité accrue en éloignant les personnes des endroits à risque ;
- Identification des équipements les plus performants pour les décisions d’acquisition futures ;
- Économies OPEX grâce à la réduction des coûts d'inspection et de maintenance périodiques.
Ce passage accéléré de l’inspection à la surveillance continue des actifs est nécessaire à mesure que de plus en plus d’entreprises mondiales adoptent des stratégies de numérisation dans leur quête pour devenir plus compétitives dans ce nouveau monde numérique.
Moderniser votre infrastructure électrique grâce à des technologies innovantes comme la surveillance intelligente en temps réel 24h/24 et 7j/7 améliorera la sécurité, les performances et la durée de vie de votre infrastructure électrique grâce à l'analyse prédictive. Quel que soit le type d'installation électrique que vous entretenez, une approche de surveillance numérique continue constitue la solution la plus rentable et la plus efficace pour garantir la protection et le fonctionnement permanents de vos équipements électriques.
Enfin, le meilleur moment pour installer des capteurs de surveillance prédictive est pendant les arrêts de maintenance programmés, ce qui permet de mettre à jour l'équipement et de profiter pleinement des avantages de la maintenance prédictive grâce à l'IIoT intelligent, comblant ainsi efficacement « l'écart de performance » qui existe avec la maintenance préventive.
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Avec informations : Exertherm
