Moteur QSK60 de Cummins
Moteurs d'industries extractives

Teck et Cummins élèvent la référence pour la vie utile du moteur QSK60 Haul Truck

par Cummins Inc., chef de file mondial en matière de technologies d'alimentation

La maintenance axée sur les données a doublé la durée de vie du moteur de camion-citerne alimenté par QSK60 au cours des 6 dernières années, ce qui a permis d’économiser plus de 3,5 millions de dollars.

Teck est la plus grande société de ressources diversifiées au Canada, avec d’importantes unités d’affaires axées sur le cuivre, le charbon sidérurgique, le zinc et l’énergie. Leur parc comprend 111 camions de transport Komatsu 930E alimentés principalement par des moteurs Cummins QSK60 dans trois de leurs exploitations sidérurgiques au charbon au Canada.

Teck a appliqué des approches axées sur les données à l’entretien des moteurs afin d’améliorer considérablement la durée de vie des moteurs et de réduire le nombre de remplacements annuels de moteurs. La combinaison de procédures de surveillance proactives, de vérifications de fin de vie et d’évaluations économiques a doublé la durée de vie moyenne des groupes moteurs Cummins QSK60 depuis 2012, y compris une augmentation de 24 000 heures SMU à près de 30 000 heures SMU depuis 2014 seulement.

Au cours de cette même période de quatre ans, le nombre de groupes moteurs de remplacement annuel de Teck est passé de 32 à 26 dans la flotte de Komatsu 930E, soit plus de 10 $30,5 million en réduisant les coûts et en augmentant l’utilisation des actifs, la productivité et les bénéfices.

Construire une base solide pour réussir.

Trois principes de fonctionnement clés ont alimenté cette réalisation remarquable :

  • Leadership solide : L’esprit novateur de l’équipe de fiabilité Sparwood de Teck et l’étroite collaboration avec Cummins ont permis des percées dans de nouvelles stratégies d’entretien des groupes moteurs.
  • Décisions fondées sur les données : La discipline proactive consistant à évaluer les données et à élaborer des solutions/solutions de rechange pour la stratégie d’entretien a permis de prendre de meilleures décisions dans des situations de stress élevé où l’équipement était en panne.
  • Enquête proactive : Le processus comprenait une analyse des causes profondes des défaillances et des critiques détaillées de l’état des groupes moteurs en panne et en fonctionnement afin de repérer les pièces internes qui limitent la durée de vie du moteur. Au fur et à mesure que chaque facteur limitant la durée de vie était identifié, une stratégie d’entretien ou une modification de la conception technique était élaborée afin de réduire au minimum l’exposition du moteur aux défaillances.

Les bonnes données permettent de prendre les bonnes décisions.

Au cœur de la nouvelle stratégie de maintenance se trouvent trois outils de base :

  • Rapport sur l’état des actifs : Un examen systématique des renseignements sur l’analyse de l’huile, de l’historique d’entretien et du rendement du moteur est entrepris afin d’estimer la durée de vie restante des composants clés et d’établir la probabilité d’une panne surprise du moteur si le moteur continuait de fonctionner.
  • Vérifications de fin de vie : Un examen détaillé de l’historique d’entretien du moteur et une inspection approfondie du moteur sont entrepris pour déterminer les avantages et les coûts de prolonger la durée de vie du moteur.
  • Évaluation économique : Un modèle économique est utilisé pour évaluer les réparations de rechange propres à l’état d’un moteur et le risque de prolonger la durée de vie du moteur. Cela garantit que les coûts de réparation pour prolonger la durée de vie du moteur sont optimisés afin que les coûts unitaires soient les plus bas possible.

Augmentation de 22% de la durée de vie moyenne au cours des quatre dernières années.

Comme vous pouvez le voir dans le graphique ci-dessous, la durée de vie moyenne des groupes moteurs Cummins QSK60 n’a cessé d’augmenter au cours des quatre dernières années. La combinaison d’un programme d’entretien rigoureux et d’une amélioration continue des produits a permis de prolonger considérablement la durée de vie du moteur et de réduire considérablement le nombre de remplacements de moteurs par an.

 

2014

2015

2016

2017

Durée de vie moyenne (heures SMU)

24 150

25 150

28 750

 

29 500

Nombre de camions

111

111

111

111

Remplacements annualisés

31,7

30,5

26,6

26,0

Gérer les imprévus.

Le plus grand défi de la prolongation de la durée de vie d’un moteur était la crainte qu’elle puisse augmenter le nombre de pannes imprévues. Cependant, les données du diagramme ci-dessous montrent que le passage à des remplacements basés sur les conditions a en fait réduit les défaillances. Au fur et à mesure que les heures de fonctionnement augmentaient grâce à ce programme, le nombre de pannes et, par conséquent, de changements de moteur non planifiés diminuait.

Établir une nouvelle référence pour toute une industrie.

Récemment, Teck a remplacé un moteur QSK60 qui a atteint une durée de vie de 35,270 heures SMU avec une consommation de carburant cumulative de plus de 1,6 millions de gallons américains. C’est près de 50% de plus que la durée de vie cible typique comprise entre 1,0 et 1,1 millions de gallons américains. Au cours des derniers mois, quatre groupes moteurs QSK60 ont été utilisés dans les sites houillers de Teck et ont atteint plus de 1,5 millions de gallons brûlés et 35 000 heures de fonctionnement à l’UGB. Tous les quatre ont été changés sur une base planifiée et tous les quatre étaient en bon état de fonctionnement lorsqu’ils ont été changés. Une vague de groupes moteurs à fonctionnement similaire se déplace dans le parc et entraînera une nouvelle augmentation de la durée de vie moyenne du moteur en 2018. Il s’agit de la plus longue durée de vie de routine jamais atteinte au sein de Teck et, à notre connaissance, de tous les sites miniers dans le monde.

Les nouvelles procédures récoltent de grands avantages.

La nouvelle stratégie en matière de moteurs a été mise en œuvre en 2015 et a permis de réduire les coûts annuels de remplacement des moteurs dans l’ensemble du parc de plus de $30,5 million par an. D’autres initiatives d’amélioration liées aux camions ont donné des résultats, notamment les suivants :

  • Amélioration de la disponibilité des camions de transport – De 2011 à 2015, la disponibilité moyenne du cycle de vie est passée de 79% à 85%
  • Réduction de l’entretien – Le nombre moyen d’heures de main-d’œuvre d’entretien par heure de production a diminué de 28%
  • Augmentation de la productivité des camions – Un nouveau rapport sur la vitesse des camions de transport compare désormais la vitesse de chaque camion de transport à celle de la flotte au cours du même cycle de transport, identifiant de manière proactive les groupes moteurs ayant besoin d’entretien.
  • Application élargie - Les principes d’une approche disciplinée et axée sur les données pour une stratégie de composants basée sur les conditions sont en cascade à d’autres composants. Cela a déjà permis d’améliorer la durée de vie des roues, des moteurs et d’autres composants.

Bill Lapp, vice-président des activités minières et pétrolières et gazières de Cummins Sales and Service, fait l’éloge des résultats exceptionnels obtenus à Teck :

« Teck a vraiment rehaussé la durée de vie de référence de tous les groupes moteurs Komatsu Cummins QSK60 utilisés dans les camions de transport Komatsu 930E », affirme-t-il.

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