Le problème de disponibilité qui se cache dans le fluide de votre équipement

La poussière, l'humidité, les variations de température et une manipulation irrégulière du carburant peuvent toutes entraîner une contamination.

Mais de plus en plus, certains des problèmes d'indisponibilité les plus coûteux ne sont pas causés par une panne catastrophique, mais commencent discrètement, par une contamination qui se propage imperceptiblement dans les systèmes de carburant, les circuits hydrauliques et les réservoirs de stockage en vrac, jour après jour.

À mesure que les engins de chantier deviennent plus sophistiqués, ces systèmes ne laissent pratiquement aucune place aux carburants impurs ou aux fluides contaminés.

Les systèmes d'injection de carburant haute pression, les tolérances hydrauliques plus strictes et les technologies de réduction des émissions plus exigeantes ont rendu les machines modernes beaucoup moins tolérantes que leurs prédécesseurs.

Dans de nombreux cas, des contaminants invisibles à l'œil nu peuvent provoquer une usure qui finit par entraîner des réparations coûteuses, des arrêts imprévus, une baisse des performances des équipements et une réduction de la durée de vie des composants.

« Beaucoup de gens considèrent encore la filtration comme un simple élément de commande parmi d'autres », explique Matthew Gram, responsable des ventes en hydraulique et filtration en vrac chez Donaldson. « Mais cette vision a évolué. Lorsqu'on gère des machines à un demi-million de dollars, c'est une question de gestion des risques. »

Matthew Gram, responsable des ingénieurs commerciaux, hydraulique et filtration en vrac chez Donaldson

Ce changement devient de plus en plus important à un moment où les pressions sur la disponibilité du service n'ont jamais été aussi fortes.

Les pratiques de stockage et de manutention du carburant, les procédures d'entretien des machines, la propreté hydraulique et le comportement de l'opérateur peuvent tous influencer la fiabilité à long terme des équipements.

Les opérateurs ne voient souvent pas le problème de contamination

Sur de nombreux chantiers, les machines sont alimentées en carburant provenant de réservoirs de stockage en vrac fonctionnant dans des environnements difficiles. La poussière, l'humidité, les variations de température et les pratiques de manipulation du carburant non uniformes sont autant de facteurs qui favorisent la contamination du système.

L'infiltration d'eau, la contamination particulaire et même la prolifération microbienne à l'intérieur des réservoirs peuvent alors être directement transférées aux équipements lors du ravitaillement.

Le problème, c'est que les moteurs modernes sont extrêmement sensibles à ces contaminants. Les systèmes d'injection à rampe commune haute pression peuvent fonctionner à des pressions allant jusqu'à 40 000 psi, pressions auxquelles même des particules microscopiques peuvent contribuer à l'usure des injecteurs et à la défaillance prématurée des composants.

Contrairement à un problème mécanique simple, les dommages causés par la contamination s'accumulent lentement.

« Bien souvent, une panne mécanique due à une contamination présentait des signes avant-coureurs qui n'ont pas été compris ou ont été ignorés », explique Gabriel Blevins, responsable de la formation produit chez Donaldson.

« Colmatage rapide des filtres, résultats d'analyses d'huile négatifs, pratiques d'entretien inappropriées, composants endommagés ou manquants comme les reniflards du réservoir hydraulique, etc. Ce sont autant de signes avant-coureurs d'une panne mécanique imminente de l'équipement. Il est donc essentiel d'écouter et de comprendre ces avertissements. »

« Il est rare d'observer un événement isolé qui indique immédiatement une contamination. On constate plutôt un schéma récurrent : colmatage répété des filtres, baisse d'efficacité, usure des injecteurs. À terme, les coûts s'accumulent. »

Les stratégies de gestion de la contamination peuvent être relativement simples comparées au coût de réparation des systèmes d'alimentation en carburant ou des composants hydrauliques modernes.

Les systèmes hydrauliques peuvent rencontrer des problèmes similaires.

La contamination des réservoirs et la faible propreté des fluides peuvent accroître l'usure des pompes, des vannes, des moteurs et des joints. Dans les environnements exigeants de la construction et de l'extraction de granulats, la poussière en suspension dans l'air peut à elle seule engendrer d'importants problèmes de fiabilité à long terme si les systèmes ne sont pas correctement protégés.

Pourquoi les équipements modernes augmentent les enjeux

La contamination n'est pas un phénomène nouveau. Ce qui l'est, en revanche, c'est la valeur et la complexité des machines à protéger.

Aujourd'hui, une seule pelle mécanique, un camion-benne ou une chargeuse sur pneus peut représenter un investissement de plusieurs centaines de milliers de dollars. Parallèlement, les délais de réalisation des projets sont devenus plus serrés, la pénurie de main-d'œuvre a réduit la flexibilité opérationnelle et les exigences en matière d'utilisation du matériel ne cessent d'augmenter.

Cette combinaison signifie que les temps d'arrêt ont désormais des conséquences opérationnelles plus importantes que celles que de nombreuses flottes ont connues il y a encore dix ans.

« Aujourd’hui, lorsqu’une machine tombe en panne, il ne s’agit plus seulement de la facture de réparation », explique Gram. « On perd de la production, les équipes sont retardées, les échéanciers dérapent – et soudain, une seule panne perturbe tout un projet. »

C’est souvent dans ces coûts secondaires que la contamination devient particulièrement onéreuse, les pannes inattendues pouvant entraîner des interventions d’urgence, des heures supplémentaires, des frais d’expédition de pièces et de location de matériel.

Les programmes de maintenance préventive peuvent également être perturbés, les techniciens étant contraints d'effectuer des réparations d'urgence au lieu des interventions planifiées.

Gabriel Blevins, responsable de la formation produit chez Donaldson

Cela a également un impact sur la productivité des opérateurs lorsque les machines tombent en panne et qu'ils sont contraints d'utiliser du matériel de secours ou de location.

Un investissement relativement modeste pour protéger un actif majeur

La lutte contre la contamination fait désormais l'objet d'une attention accrue, principalement parce que l'argument économique est difficile à ignorer.

Comparées à la valeur globale des parcs d'engins lourds, les mesures de prévention de la contamination représentent des investissements relativement faibles, mais elles peuvent avoir un impact significatif sur la fiabilité, les performances et le coût du cycle de vie d'une machine.

Cela est devenu évident pour un producteur de béton prêt à l'emploi opérant dans une grande région métropolitaine du centre-sud des États-Unis.

L'entreprise exploitait plus de 250 camions-bétonnières ainsi que des équipements de production approvisionnés par plus de 20 sites de stockage de gazole en vrac. Face à l'augmentation des temps d'arrêt liés au carburant sur les camions les plus récents et les équipements Tier 4, l'entreprise a mené une enquête afin d'en déterminer la cause.

Le problème n'était pas la disponibilité du carburant, mais sa propreté – et un environnement d'exploitation difficile.

Bien que le carburant diesel utilisé réponde aux normes de propreté actuelles, ces normes ne reflètent pas pleinement la sensibilité à la contamination des systèmes d'injection à rampe commune haute pression actuels.

Dans ce cas précis, le problème a été aggravé par un environnement d'exploitation difficile, où les camions-bétonnières et les réservoirs de stockage en vrac sont régulièrement exposés à de fines poussières de ciment et à des contaminants aéroportés.

Ensemble, ces facteurs ont contribué à des niveaux plus élevés de particules dans les réservoirs de carburant, ce qui a entraîné un colmatage prématuré du filtre à carburant et une usure accrue des injecteurs.

Le colmatage répété des filtres, la baisse d'efficacité et l'usure des injecteurs sont autant de signes indiquant que la machine pourrait se diriger vers une panne mécanique.

À ce stade, les coûts annuels de remplacement des injecteurs avoisinaient à eux seuls 280 000 $US, auxquels s’ajoutaient 64 000 $US de frais d’entretien liés au carburant, tels que le colmatage prématuré des filtres.

Les tests ont montré que la contamination particulaire du carburant dépassait les niveaux que les systèmes modernes à rampe commune haute pression sont conçus pour tolérer.

L'entreprise a fait appel à Donaldson, qui l'a aidée à mettre en place une stratégie de contrôle de la contamination axée sur le nettoyage du carburant avant sa distribution, la protection des réservoirs de stockage contre la contamination atmosphérique et l'amélioration des pratiques générales de manipulation du carburant.

Il en a résulté une réduction spectaculaire des pannes d'injecteurs et des interruptions de service liées au carburant, ainsi qu'une stabilisation des opérations.

Dans les environnements à forte utilisation comme les granulats, le béton et la construction, ce type de fiabilité vaut bien plus que le coût du matériel de filtration.

La maîtrise de la contamination s'inscrit dans une culture de disponibilité.

Un autre changement qui s'opère dans l'ensemble du secteur est la reconnaissance croissante du fait que le contrôle de la contamination n'est pas uniquement la responsabilité du service de maintenance.

Les opérateurs, les techniciens de maintenance, les gestionnaires de flotte et le personnel du site jouent tous un rôle dans la protection de l'état des équipements.

Les utilisateurs quotidiens de machines sont souvent les premiers à remarquer les premiers signes de dysfonctionnement, tels qu'une réponse hydraulique lente, des changements de filtre fréquents, des démarrages difficiles, etc. Détecter ces indicateurs précocement permet d'éviter des pannes plus importantes par la suite.

Selon Blevins, « il y a nettement plus de sensibilisation aujourd'hui à la nécessité de comprendre comment la contamination pénètre dans un système et de la prévenir avant que des dommages graves ne surviennent. »

Cette mentalité pousse de plus en plus de flottes à adopter des stratégies de gestion de la contamination plus globales qui incluent :

• meilleures pratiques de stockage et de manutention du carburant
  La gestion de la contamination est essentielle dans les environnements d'exploitation difficiles, où les équipements sont exposés aux particules en suspension dans l'air. (Image : Adobe Stock)
• Protection améliorée des réservoirs en vrac
• Systèmes de distribution de produits nettoyants
• Protection du réservoir hydraulique
• Analyse et surveillance des fluides plus cohérentes
• Sensibilisation et signalement accrus des opérateurs

Dans de nombreux cas, ces modifications sont relativement simples comparées au coût de réparation des systèmes d'alimentation en carburant ou des composants hydrauliques modernes.

Le défi de la filtration « à faible coût »

La pression sur les coûts reste une réalité dans les secteurs de la construction et des équipements lourds, notamment en ce qui concerne les consommables et les dépenses d'entretien.

Cependant, les spécialistes de la maîtrise de la contamination affirment que se focaliser uniquement sur le prix d'achat initial peut être trompeur. Un filtre moins cher, mais laissant passer davantage de contaminants dans un système, peut engendrer à terme des coûts bien plus élevés en raison d'une usure accélérée, d'une durée de vie réduite des composants et d'arrêts de production imprévus.

« Les problèmes de contamination peuvent s'accumuler lentement au fil du temps », explique Gram. « On ne fait pas forcément le lien entre une panne de composant survenue six mois plus tard et les décisions prises en matière de filtration auparavant. Mais ce lien existe souvent. »

Cela est particulièrement pertinent pour les gestionnaires de flottes qui cherchent à prolonger la durée de vie de leurs équipements ou à maximiser leur valeur de revente. Des systèmes plus propres signifient généralement une usure moindre tout au long de la durée de vie de la machine.

Mieux vaut prévenir que guérir

Le secteur de la construction a toujours admis que les temps d'arrêt ne pourront jamais être totalement éliminés. Les machines fonctionnant dans des environnements exigeants nécessiteront tôt ou tard des réparations et de la maintenance.

La contamination est cependant l'un des rares risques pour la fiabilité des machines qui peut être considérablement réduit grâce à des mesures préventives relativement simples.

Et à mesure que la technologie des équipements continue de progresser, l'importance de la propreté des fluides ne fera que croître.

Pour les entrepreneurs et les gestionnaires de flottes soucieux de la disponibilité des équipements, la question la plus importante n'est peut-être plus de savoir si le contrôle de la contamination est important, mais plutôt si le fait de le considérer comme une simple formalité est un risque qu'ils peuvent encore se permettre de prendre.

Des experts de Donaldson décriront les problèmes de contamination lors d'un prochain webinaire.

Le 29 juillet à 11h (heure centrale), Matt Gram et Gabriel Blevins participeront au webinaire en direct de KHL intitulé « Protéger la disponibilité : quel est le coût de la contamination pour votre flotte ? »

Les temps d'arrêt des équipements constituent l'un des principaux facteurs de coûts dans le secteur de la construction, et Matt et Gabriel expliqueront comment un nombre plus important de pannes qu'on ne le pense provient de la contamination des systèmes de carburant et hydrauliques.

Ce webinaire examinera l'impact de ce phénomène sur la fiabilité des équipements en conditions réelles.

Du stockage de carburant en vrac sur site à la maintenance des systèmes hydrauliques, la discussion portera sur les mesures pratiques que les professionnels de la construction peuvent prendre pour réduire les risques, améliorer la disponibilité des équipements et optimiser l'utilisation de leurs actifs.

Les participants comprendront mieux comment des changements relativement simples dans les pratiques de maintenance peuvent apporter des avantages opérationnels significatifs.

Sujets clés :

• Lorsque la contamination se produit dans des conditions réelles de chantier (carburant, hydraulique, stockage, manutention)
• Le véritable coût des temps d'arrêt : réparations, main-d'œuvre, retards, pertes de productivité
• Comment renforcer les stratégies de maintenance préventive par des étapes pratiques
• Que peuvent faire différemment les opérateurs, les techniciens et les décideurs

Pour participer à cet événement gratuit, il vous suffit de vous inscrire ici.

Un enregistrement de l'événement sera envoyé par courriel à tous les inscrits.

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Cet article a été produit par KHL Content Studio, en collaboration avec des experts de Donaldson Company.

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Toutes les images non créditées sont une gracieuseté de Donaldson Company.

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