La sécurisation technique normalisée dans une cellule de travail hybride expliquée en 8 étapes

Dans les secteurs de la fabrication et de la construction mécanique, il existe une assez grande incertitude quant à la sécurité de conformité des cellules de travail hybrides, dans lesquelles l'opérateur et le robot travaillent ensemble. Un séminaire sur ce thème a donc été organisé le 15 mai dans le Smart & Digital Factory Application Lab de Sirris.      

L’atelier « Sécurisation technique normalisée dans une cellule de travail hybride expliquée en 8 étapes » a été organisé dans le cadre du terrain d’expérimentation consacré à l’assistance opérateur.

La ligne d'assemblage intelligente du Smart & Digital Factory Application Lab à Courtrai a été agrandie dans le cadre du projet Interreg Factory 4.0.

Une collaboration a été mise en place avec Pilz, spécialiste de l'automatisation, pour la construction de la cellule de travail et pour la présentation et les démonstrations pratiques. 

L'atelier a réuni 17 entreprises de différents secteurs (industrie manufacturière, construction mécanique, intégrateurs robotiques).      

Pas un robot sûr, mais des applications sûres

« Il n'existe pas de robot sûr sur le marché, seulement des applications sûres ». Tel fut le premier enseignement de l’atelier. Sur un poste de travail automatisé, il incombe à l'intégrateur de veiller à la conformité avec la directive machines pour une application spécifique. 

Il est donc essentiel de partir d’une analyse de l'application, qui aborde la faisabilité du projet d'automatisation dans une perspective plus large. Il est important d'avoir une idée claire, à un stade précoce, de la variété des produits qui seront fabriqués, des délais de production souhaités et des tâches qui seront effectuées par l'homme ou le robot.

L'évaluation des risques et le concept de sécurité ont ensuite été expliqués au moyen de quelques exemples concrets. Le laboratoire d'application emploie deux robots collaboratifs et un AGV. Lors d’une éventuelle collision, l’opérateur peut recevoir un choc (« contact transitoire ») ou se retrouver coincé (« contact quasi statique »). Des exemples de concepts de sécurité ont été donnés pour les différents cas de collision possibles. Il s'agit à chaque fois de combiner des « designs intrinsèquement sûrs », par exemple en utilisant des coins arrondis ou des matériaux mous, des « mesures techniques » comme la réduction de la vitesse et des « informations à l'utilisateur », comme l'application de pictogrammes et la visualisation du champ de fonctionnement du robot.

Pour l'étape d’ingénierie, le défi consistait en l'installation fiable de quatre vis à l'aide d'un robot UR avec unité de vissage automatique. La solution développée devait répondre à la fois aux exigences de qualité et de productivité, ainsi qu'aux exigences de sécurité pour éviter les dommages corporels, principalement par contact avec l'outil de vissage pointu.

La validation de la solution développée doit se faire à différents niveaux. Outre le contrôle de sécurité et la vérification du niveau de performance requis (PLr), une attention particulière a été accordée à la mesure des collisions. Cette validation peut se faire par un calcul mathématique, mais aussi par une mesure réelle. La démonstration a montré comment la mesure de l'évolution transitoire de la pression et de la force et comment l'empreinte d'un objet pointu sur le corps humain pouvaient être reproduites et mesurées.

Enfin, l'élaboration du dossier technique de construction et de la déclaration de conformité CE, ainsi que la fourniture d'une formation et d'un soutien technique, ont été étudiées brièvement.

Trois enseignements

L'atelier nous a permis de tirer trois enseignements importants :

  1. Le fournisseur du robot fournit une « machine inachevée ». C'est l'intégrateur du robot qui doit veiller à ce que le lieu de travail soit conforme à la directive machine pour une application spécifique.
  2. Un concept de sécurité consiste presque toujours en une combinaison d'un design intrinsèquement sûr, de mesures techniques et d'informations à l'utilisateur.
  3. C’est une chose de limiter les forces et les vitesses, mais estimer l'effet des objets tranchants sur le corps humain lors d'éventuelles collisions est au moins aussi important.

Avez-vous des questions au sujet de la conception de cellules de travail hybrides ? N’hésitez pas à nous contacter

Le sujet du Club d'entreprises #4 est le numérique au sein des PME manufacturières. Cet atelier, organisé dans le cadre du projet Interreg Industry 4.0, permettra d'échanger sur cette problématique. Cliquez ici pour plus d'information.

 

Interreg Factory 4.0

 

 




 

 

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