Résoudre les problèmes de maintenance de manière proactive grâce à des solutions plastiques intelligentes

Qu’il s’agisse d’une charge mécanique importante ou non, la continuité des machines industrielles doit être garantie. Les défauts non détectés dans les lourds paliers lisses à collerette sont des casse-têtes à cet égard, mais cela appartiendra bientôt au passé grâce à des solutions plastiques intelligentes pour la télémaintenance.

L’une de ces solutions intelligentes est une nouvelle génération de paliers lisses à collerette à deux et quatre trous d’igus, fabricant de polymères à hautes performances pour les applications de mouvement, ou « motion plastics ». Il s’agit de produits innovants fabriqués à partir de plastiques sans lubrifiant, tels que les chaînes porte-câbles, les câbles, les paliers lisses, les entraînements à vis, les robots et les capteurs intelligents, qui aident divers secteurs à améliorer leur technologie et à réduire leurs coûts.

Capteurs connectés

La particularité de ces paliers lisses à collerette est qu’ils sont équipés de petits capteurs sans fil, permettant une surveillance conditionnelle (à distance) et une maintenance prédictive. 

Thomas Preißner, responsable du département des biellettes à pivot sphérique igubal chez igus : « Un technicien consulte son smartphone … un convoyeur d’un système d’évacuation des bouteilles de bière comporte un palier lisse à collerette qui approche de sa limite d’usure. Autrefois, le problème pouvait passer inaperçu et entraîner une panne coûteuse du système. Toutefois, aujourd’hui, le technicien peut facilement remplacer le palier pendant un arrêt de production, avec la certitude que les centaines d’autres paliers communiquent également avec lui. Ce scénario ne relève plus de la science-fiction. Dans le cadre de notre gamme de plastiques intelligents, nous équipons progressivement les paliers lisses en plastique de haute qualité de capteurs connectés. Nos paliers lisses à collerette de la série igubal à deux et quatre trous permettent désormais également la surveillance conditionnelle et la maintenance prédictive afin d’éviter les dommages inattendus ».

Voici comment fonctionnent les nouveaux paliers de l’industrie 4.0

Le fabricant igus a ajouté un capteur d’usure intelligent à la bille en polymère du palier. Ce capteur est un mince circuit imprimé qui se trouve à proximité du chemin de roulement et qui est alimenté par une batterie intégrée, ce qui élimine le besoin de câbles et permet au palier de se déplacer librement. Lorsque le palier s’use, les chemins conducteurs sur le circuit imprimé sont interrompus. Le capteur le détecte et envoie un signal via un réseau sans fil économe en énergie (LoRa) à un récepteur, le module i.Cee, qui analyse les données.

Le logiciel du système reconnaît l’ampleur de l’usure et peut déterminer exactement quand la maintenance est nécessaire. Le capteur s’use au même rythme que le palier, mais continue d’envoyer des signaux qui fournissent des informations sur l’état du palier. Grâce à un tableau de bord en ligne, accessible depuis n’importe quel PC, tablette ou smartphone, les utilisateurs peuvent facilement estimer la durée de vie du palier et programmer la maintenance. Il n’y a pas plus simple.

Projet pilote

Les nouveaux paliers lisses à collerette fonctionnent déjà dans le cadre d’un projet pilote au sein de la société nationale des chemins de fer luxembourgeois. Celle-ci exploite une station de lavage de 200 mètres de long qui nettoie quotidiennement les trains locaux et longue distance. 

Dans le passé, les défaillances de la boîte de vitesses de la voiture de lavage entraînaient régulièrement des défaillances coûteuses du système. C’est pourquoi l’exploitant a cessé d’utiliser des roulements à billes standard lubrifiés et a opté pour les biellettes à pivot sphérique connectées d’igus dans les boîtiers de roulements UC. L’avantage est que les biellettes à pivot sphérique en plastique de haute qualité sont exemptes de corrosion, résistantes aux produits chimiques et, grâce à des lubrifiants solides intégrés, offrent un faible frottement et un fonctionnement à sec sans entretien. D’autres paliers doivent être lubrifiés toutes les quelques semaines, ce qui prend beaucoup de temps. Ce problème de maintenance n’existe donc plus. La nouvelle capacité de mise en réseau présente un grand potentiel. Grâce à la surveillance conditionnelle continue, le client peut prévenir les défaillances, planifier les travaux de maintenance de manière optimale et exploiter pleinement la durée de vie des paliers en polymère.