Solution pionnière de spectre en cascade pour maintenance

Espectre en cascade? Dynamox est l’un des pionniers mondiaux dans la fourniture de graphiques Web 3D interactifs pour visualiser l’évolution des données d’analyse spectrale obtenues par des capteurs de vibration et de température sans fil, DynaLoggers, sur une période de temps. Les graphiques peuvent être tournés, déplacés et zoomés, permettant une inspection approfondie de l’évolution spectrale.

En plus de cela, différentes échelles de couleurs et annotations sont disponibles pour faciliter le travail des équipes de maintenance prédictive dans l’élaboration des rapports de diagnostic de panne.

Les spectres en cascade permettent la visualisation d’une série de spectres d’un même point de surveillance, collectés à différents moments, sur un seul graphique.

Cet outil est fondamental pour observer les variations des spectres dans le temps, et pourrait apporter la preuve d’une défaillance émergente ou de changements dans l’état de fonctionnement des équipements en termes de gammes de fréquences.

Traditionnellement, ce type de graphiques est statique ou permet peu d’interaction, il est généré sur des plate-formes hors ligne en raison de la complexité de calcul.

Cela signifie qu’un logiciel ou une plate-forme doit être préalablement installé sur l’ordinateur. De plus, il est nécessaire de charger les données des collecteurs hors ligne une par une afin d’obtenir les mesures spectrales.

Dans ce cas, les limitations de l’utilisation des données peuvent être importantes, avec des dizaines de spectres affichés en même temps.

Pour les logiciels en ligne, les spectres en cascade sont généralement présentés sous forme de bandes, avec des spectres plus petits (< 6400 lignes) ou avec moins de spectres (< 10 collections) pour améliorer les performances. Il peut également y avoir des limitations en ce qui concerne les marqueurs, les filtres et le mouvement du graphique.

Dynamox a créé une solution interactive et personnalisable, avec un différentiel qui permet de générer le graphique directement sur la plate-forme Web Dynamox sur le navigateur du client, en utilisant des données stockées sur le cloud et entièrement en ligne.

La manipulation graphique est également simple et rapide ; le spectre ainsi créé peut être facilement déplacé ou tourné avec la souris, comme dans les applications 3D courantes. 

Le principal défi derrière cette application est de rendre un grand nombre de spectres disponibles pour l’analyse sur une cascade en même temps.

En termes de performances, la plate-forme Web Dynamox peut générer jusque 10 spectres en cascade avec 16 000 lignes chacun en moins de 5 secondes (selon la vitesse de connexion Internet). Ainsi, la génération de graphiques avec plus de spectres peut prendre relativement plus de temps.

Les spectres d’accélération, de vitesse et de déplacement sont tous disponibles pour une visualisation avec des filtres passe-haut, passe-bas et passe-bande pour assurer le diagnostic et la génération de rapports.

Le graphique comporte également des marqueurs innovants qui se déplacent en temps réel et une palette de couleurs qui met en évidence les pics et les bandes de défauts pour chaque collection.

Spectre de tendance vs Spectre en cascade

Contrairement aux graphiques de tendance spectrale, qui permettent d’observer l’évolution des métriques globales ou des bandes de fréquences, les spectres en cascade affichent les spectres sous la même forme qu’ils sont visualisés dans les analyses spectrales individuelles.

Cela permet d’en suivre toutes les nuances, comme l’apparition d’harmoniques, l’évolution d’une bande particulière, ou encore les variations de la fréquence fondamentale de fonctionnement d’une machine tournante par exemple.

La figure 1 montre un exemple de vue de spectres en cascade. Dans ce cas, l’outil peut être utilisé pour identifier l’évolution d’un défaut de roulement dans une poulie courbe de bande transporteuse, caractérisée par la résonance dans la gamme de fréquence 600 – 800 Hz.

Figure 1 : Visualisation de spectres en cascade

Comment y accéder

Les spectres en cascade sont accessibles à partir du Spot Viewer (Figure 2) ou du Spectral Viewer (Figure 3). Il est alors possible de sélectionner quels spectres seront affichés (Figure 4).

Figure 2 : Accès aux spectres en cascade depuis le Spot Viewer

Figure 3 : Accès aux spectres en cascade depuis Spectral Viewer

Figure 4 : Sélection des spectres à afficher en cascade

Configurations

Seuls les spectres avec la même configuration peuvent être affichés au format cascade – la fréquence maximale, l’axe surveillé et la durée doivent être les mêmes pour chaque spectre dans une cascade.

Filtrage par accélération RMS

Il est courant que des collectes spectrales soient effectuées lorsqu’une machine est éteinte.

A ce titre, le champ “seuil d’accélération RMS” ne permet de montrer à l’utilisateur qu’un spectre avec des niveaux de vibration supérieurs à cette valeur dans chacun des axes disponibles.

Ressources espectre en cascade

Une fois l’écran des spectres en cascade ouvert, plusieurs outils sont disponibles pour faciliter le diagnostic de panne.

Interaction

L’utilisateur peut interagir avec le graphique en utilisant uniquement la souris. Le graphique peut être tourné à l’aide du bouton gauche, glissé à l’aide du bouton droit et agrandi et réduit à l’aide du défilement, comme le montre la figure 5.

De plus, l’amplitude, la fréquence et la date de collecte peuvent être affichées en passant la souris sur le graphique.

Figure 5 : exemple de manipulation de spectres en cascade

Paramètres

Comme pour les écrans de visualisation spectrale, il est possible de choisir quel paramètre afficher (accélération, vitesse, déplacement) dans la barre d’outils située au dessus du graphique.

Sur l’axe des fréquences, les spectres peuvent être visualisés en Hz ou CPM et en échelle linéaire ou logarithmique pour une meilleure visualisation.

Filtres passe-bas, passe-haut et passe-bande

Les filtres traditionnels peuvent être appliqués à tous les spectres en cascade. Les limites de fréquence minimale et maximale à visualiser sont automatiquement mises à jour lorsqu’un filtre est appliqué.

Annotations

Des annotations peuvent être ajoutées à un spectre individuel ou à tous les spectres simultanément à des fins de rapport. Un exemple typique d’annotation est illustré à la figure 6.

Figure 6 : exemple d’annotation sur les spectres en cascade

Echelle de couleurs

Différentes échelles de couleurs sont disponibles pour mettre en évidence les informations transmises par les spectres en cascade.

La version actuelle propose des options pour mettre à l’échelle les couleurs par maximum global (a), maximum par spectre (b), une couleur chacune (c) et toutes avec la même couleur pour l’axe sélectionné (d), illustré ci-dessous.

Dans le cas d’un défaut de roulement par exemple, la vue (a) permet à l’utilisateur d’identifier que les valeurs d’amplitude maximales sont concentrées dans les derniers spectres de la période analysée et sont nettement plus importantes que celles du début.

Par contre, la vue (b) révèle que, dans tous les spectres, les plus grandes amplitudes sont concentrées dans la même gamme de fréquences.

La combinaison de ces deux informations permet de conclure qu’une même zone de résonance est présente dans tous les spectres et évolue dans le temps, justifiant un plan d’intervention pour éviter la rupture du roulement.

Voyez comment il est possible de changer les couleurs sur la Plate-forme:

La démonstration ci-dessous montre comment différentes couleurs peuvent être utilisées pour vérifier chaque axe.

En savoir plus sur la Solution Dynamox, ainsi que sur les produits et services proposés par Dynamox pour aider les industries dans la maintenance prédictive.

Téléchargez dès maintenant notre brochure et demandez un devis.