Condition Monitoring System pour les éoliennes. "Condition Monitoring System" pour les éoliennes

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1 "Condition Monitoring System" 1

2 Participants ifm electronic à EMM 2012 (6-7 Juin 2012) Michel ASTIER : Responsable Marchés Eolien & Automobile Edil ALVAREZ : Chef de produit Analyse Vibratoire Oliver DURAND Ingénieur Technico-commercial Rhône-Alpes 2

3 Groupe international allemand Capital : Familles Buck et Marhofer Création : 1969 Chiffre d affaires : 560 millions personnes Usines de Production : Allemagne et USA 3

4 Spécialiste de la détection industrielle ifm electronic développe des processus techniques fiables et innovants pour ses clients dans le monde entier. Proximité avec les clients ifm electronic close to you Qualité Innovation 4

5 La qualité et l innovation Made in Germany Production de plus de 10 millions de capteurs par an Plus de 390 brevets et 400 ingénieurs 5

6 Présence internationale et proximité clients Depuis sa fondation en 1969 l accent est mis sur le client. Compétence locale pour accompagner plus de clients dans 70 pays. Filiale ifm Agence commerciale 6

7 ifm en France 1 showroom innovations au Bourget-du-Lac en Savoie 3 agences commerciales : Paris, Lyon, Nantes 100 personnes 7

8 Capteurs de débit ifm est fournisseur partenaire du projet CANOPEA Capteurs de température Système de câblage AS-i 8

9 CMS : Condition Monitoring Systems 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 9

10 Surveillance vibratoire des éléments de la chaîne cinématique 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 10

11 Surveillance Centrale Poste de livraison du parc éolien Mise en réseau et diagnostic facile Alarmes vibratoires remontées en temps réel sur les écrans de supervision Historique des tendances Expédition de mails/sms 11

12 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 Roulements Désalignement Engrènements 12

13 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 : Sans les CMS : Arrêt de la machine pendant un ou deux mois (délai d obtention du roulement neuf) Coût d intervention : et

14 Exemples de défauts Exemple 2 : problème d alignement Avec les CMS : Simple intervention de réalignement Coût : Sans les CMS : Changement de génératrice et d arbre rapide du multiplicateur Coût : main d œuvre et grue Délai d approvisionnement : 10 semaines 14

15 Exemples de défauts 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) 15

16 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 16

17 Surveillance dans le domaine temporel Niveau crête (gpeak) Niveau vibratoire efficace (mm/s RMS, g RMS) 17

18 Amplitude [mg] Condition Monitoring System Surveillance dans le domaine fréquentiel FFT sum of signal 1 and signal 2 = Frequency [Hz] Analyse spectrale Fast Fourier Transformation / FFT (balourd, signal 1 signal 2 fréquence d engrènement ) Analyse courbe d enveloppe FFT (roulements, ruptures de dents ) signal 1 signal 2 18

19 Object value Object value Condition Monitoring System Diagnostic vibratoire Group 2 Medium-sized machines P = 15kW..300kW ISO Electrical machines with height of axis 160mm..315mm mounting fixed softly 11,00.. >> D D Velocity 7, ,00 D D 4,50.. 7,10 D C v eff,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 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) 1200,0 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 0,0 Measured object values 5:45 6:45 7:45 8:45 9:45 History data 1200,0 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 0,0 5:45 Interval 6:45 7:45 8:45 9:45 19

20 Surveillance en temps réel et diagnostic 20

21 Vue d ensemble du parc Possibilité d avoir une vue globale de tous les parcs 21

22 Vue d ensemble d une éolienne et en détail 22

23 Visualisations des diagnostics et historiques 23

24 Nos Références Plus de 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 24

25 Nous contacter ifm electronic sas Immeuble Uranus 1/3 rue Jean Richepin Noisy Le Grand Cedex (France) Michel ASTIER Téléphone : michel.astier@ifm.com 25

26 MERCI DE VOTRE ATTENTION! 26