Analyse vibratoire pour motoréducteur
NOV avait besoin d'une application permettant l’analyse vibratoire de motoréducteur via l’acquisition d’accélération et de vitesse par le biais d’un système CompactDAQ ou DAQ USB intégrant un module NI 9234 avec la génération automatique d’un rapport d’essai sur Excel.
Phalanx a conçu une application clé-en-main alliant les avantages de la modularité du modèle de conception Queue Message Handler (QMH) et de la machine d’état afin d’effectuer des actions sur les données acquises dans l’ordre souhaité (acquisition, enregistrement des données brutes, traitement des données, création du rapport sur Excel). Réduire le nombre d’interactions entre le logiciel et l’opérateur pour le rendre plus intuitif et facile d’utilisation et enfin permettre de charger un fichier TDMS pour créer à nouveau son rapport.
« La modularité offerte par LabVIEW nous permet d’incorporer des fonctionnalités plus facilement à une application existante. Cette modularité permet au code d’être évolutif dans le temps et ainsi d’envisager des perspectives pour ce dernier » - Aurélien Allaizeau | Ingénieur Système | Certifié CLD
Une application garante de la qualité des produits développés par NOV BLM
NOV BLM est une entreprise fabriquant des équipements de levage, de mouillage et d’amarrage pour l’industrie maritime et offshore. L’usine de fabrication nantaise est spécialisée dans les systèmes de jacking, mécanismes qui permettent de monter et descendre les plates-formes pétrolières autoélévatrices. À la suite de retours clients sur des bruits particuliers de leur motoréducteur, NOV BLM a décidé de développer une nouvelle application permettant de générer un rapport Excel d’analyse vibratoire. Cette analyse est effectuée en fin de fabrication de chacun de leur motoréducteur afin d’en sortir une fiche d’identité. Celle-ci sert de base pour garantir la qualité de leur motoréducteur. Elle permet également la comparaison de résultats espacés dans le temps d’un même motoréducteur.
Une première application avait été développée sous LabVIEW utilisant du matériel DAQ USB avec un module NI 9234, mais cette dernière ne générait pas de rapport et n’était pas facile d’utilisation. La société NOV BLM, basée à Carquefou (Loire-Atlantique), a donc décidé de faire appel à notre société Phalanx, implantée dans la même région.
Fonctionnalités du logiciel
Notre application développée sous LabVIEW permet de paramétrer l’acquisition des accélérations et des vitesses (fréquence et durée de l’acquisition), d’indiquer la configuration du motoréducteur analysé, de sauvegarder ou charger ces paramètres dans un fichier *.ini ou à partir de celui-ci (cf. Image 1). L’ensemble des fichiers enregistrés est déposé dans un même dossier à chaque essai afin que celui-ci rassemble tous les tests effectués et les rapports générés sur un seul motoréducteur. Quatre accéléromètres sont utilisés afin d’obtenir les données de vitesse et d’accélération.
Le temps de développement a été réduit grâce aux nombreuses fonctions d’analyse d’ondes proposées par la palette LabVIEW, et, dans le cadre de notre application, la fonction la plus importante était la transformée de Fourier.
Lors du développement de cette application, plusieurs versions ont été livrées. La première ne générait pas de rapport mais sauvegardait les données au format TDM. Cependant, par la suite, le format d’enregistrement est passé en TDMS et la société NOV BLM a souhaité pouvoir ouvrir les fichiers TDM et TDMS à partir du logiciel et créer le rapport lié à ces données. C'est ainsi que la dernière version s'est enrichie de cette fonctionnalité. La modularité que nous apporte LabVIEW nous permet d'ajouter rapidement des fonctionnalités au programme.
Lorsque l’utilisateur accède à la page d’acquisition (cf. image 2), ce dernier a deux choix qui s’offrent à lui : soit charger des données qui proviennent d’un fichier TDM ou TDMS, soit lancer une nouvelle acquisition. Si une nouvelle acquisition est lancée, l’utilisateur doit préciser dans quelle configuration est le motoréducteur. Une fois ceci fait, les étapes se déroulent automatiquement selon les paramètres de l’utilisateur. À la fin de l’acquisition, les données sont présentées dans un graphique d’amplitude/fréquence et le rapport Excel se crée et s’implémente par lui-même des données voulues.
NOV BLM étant une société internationale, ce logiciel peut être utilisé soit en français, soit en anglais.
Génération d’un rapport sous Excel grâce à l’utilisation d’un gabarit
Afin de générer un rapport sur Excel, nous sommes partis sur la base de l’utilisation d’un gabarit. Grâce aux fonctionnalités avancées de LabVIEW, il nous a été possible d’ouvrir un fichier Excel qui possédait déjà la mise en forme voulue (tableau, graphique et fonctions), d’en faire une copie et de remplir cette copie à l’aide des données provenant de l’application. Le rapport étant toujours rempli de la même façon d’un motoréducteur à l’autre, ceci nous a permis de diminuer encore une fois le temps de développement, point important pour respecter les délais voulus.
Conclusion et perspectives
L’utilisation du matériel NI permet d’effectuer l’acquisition de données dans des environnements extérieurs difficiles tout en limitant l’impact de ces derniers sur les données acquises. La modularité offerte par LabVIEW nous permet d’incorporer des fonctionnalités plus facilement à une application existante. Cette modularité permet au code d’être évolutif dans le temps et ainsi d’envisager des perspectives pour ce dernier.
Actuellement, l’application ne peut effectuer les acquisitions des accélérations et des vitesses en même temps car le matériel DAQ USB utilisé ne met en œuvre qu’un seul module NI 9234. Dans le futur, un système CompactDAQ pourrait être utilisé afin d’intégrer un deuxième module NI 9234 qui permettrait l’acquisition en parallèle des vitesses et des accélérations.
De plus, aucun fenêtrage n’est réalisé sur les signaux une fois la transformée de Fourier effectuée. Or le retour du client sur la fonctionnalité du logiciel nous a permis de détecter qu’un fenêtrage serait nécessaire sur les bornes des acquisitions.
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