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Faire de la sécurité un avantage concurrentiel

L’intégrateur de systèmes Quigg International tire profit des solutions de commande évoluées de Rockwell Automation pour la mise à niveau d’une machine à emboutir. Il réalise ainsi une réduction des coûts, une amélioration de la sécurité des machines et une optimisation du rendement.

Dans la configuration d’origine, un cariste déposait les tôles au poste de chargement à côté de l’opérateur. Elles étaient alors chargées manuellement sur la presse d’emboutissage, une par une. L’inconvénient de ce système était que l’opérateur se trouvait au contact de la partie la plus dangereuse de la machine. L’équipe Quigg a donc décidé d’ajouter un robot devant la machine afin qu’il assure à grande vitesse le levage et le positionnement sur la presse de ces lourdes tôles. Ceci a permis de déplacer tout opérateur humain hors de la zone dangereuse. Ces opérateurs peuvent ainsi superviser le robot à distance dans des conditions de sécurité supérieures et la chaîne peut fonctionner avec beaucoup moins d’à-coups.

L’équipe Quigg a collaboré avec Rockwell Automation pour mettre en oeuvre l’Architecture Intégrée. Celle-ci intègre en effet les commandes de sécurité et de mouvement dans une seule et même plate-forme. Elle utilise un logiciel et un jeu de pièces de rechange uniques et permet de répondre aux critères de sécurité requis par une telle application. Cette technologie de commande évoluée a permis à l’équipe Quigg de construire une machine intégrant des dispositifs de verrouillage de sécurité, notamment les switchs de porte Allen-Bradley Guardmaster, destinés à maintenir le personnel à distance de la presse, tout en fournissant une plate-forme de commande standardisée et plus flexible.

La mise à niveau comportait un automate Allen-Bradley GuardLogix avec la commande d’axe intégrée Kinetix. Avec l’automate GuardLogix et la mise en place d’un circuit de sécurité de catégorie 4, l’équipe Quigg a construit une machine équipée de dispositifs de verrouillage Allen-Bradley Guardmaster pour empêcher l’accès du personnel aux zones dangereuses de la machine. Ceci permet au robot et au système d’automatisation de la presse d’assurer la production sans les ralentissements habituellement liés à l’évolution des opérateurs dans les zones dangereuses.

L’un des défis du projet était la nécessité d’intégrer les commandes de mouvement et de sécurité de la presse en un seul système. GuardLogix a permis de résoudre ce problème car il s’intègre dans une architecture de commande globale. Celle-ci simplifie la programmation et la configuration, et améliore la fiabilité du système.

Les servovariateurs Allen-Bradley Kinetix 6000 et Kinetix 7000 possèdent une fonction d’arrêt de sécurité conçue pour améliorer la sécurité tout en optimisant la disponibilité de la machine. Grâce à cette fonction d’arrêt de sécurité, la sortie du variateur est désactivée (avec un niveau d’intégrité SIL 3) afin d’annuler le couple moteur sans qu’il soit nécessaire de couper l’alimentation du variateur.

Des tâches comme le réglage machine, le nettoyage, l’élimination des engorgements et autres tâches de maintenance peuvent être réalisées sans couper l’alimentation complète de la machine. Le redémarrage de la machine se fait ainsi plus rapidement et le temps d’arrêt s’en trouve réduit. De plus, l’utilisation de composants externes, tels des contacteurs de sortie, peut être supprimée. Ceci simplifie la conception de la machine, minimise le volume d’armoire nécessaire et réduit le coût total du système.

Quigg a déclaré que l’utilisation de l’Architecture intégrée a ainsi permis d’économiser plus de 34 000 € sur les coûts de matériel, de conception, de tests, d’installation et de démarrage. Un coût typique pour une telle installation aurait sinon été de plus de 60 000 €. Avantage supplémentaire, les employés travaillent maintenant dans un environnement beaucoup plus sécurisé. Ce nouvel environnement contribue de plus à améliorer la productivité, de même que la capacité de production. En effet, le robot déplace maintenant 500 feuilles de tôle à l’heure, contre 120 feuilles maximum réalisées précédemment.

Pour l’article complet (en anglais) :
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/ap/autvp-ap001_-en-p.pdf
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