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30 october 2014 | La Revue POLYTECHNIQUE 09/2014 | Automation

La sécurité dans les lignes de production

Les prescriptions relatives aux lignes de production, d’emballage et de conditionnement sont actuellement autant variées que les produits et la diversité de leurs conditionnements, du point de vue de leur forme et leur taille et ceci en rapport avec diverses prescriptions (FDA par exemple). Ces installations fortement automatisées nécessitent de ce fait des équipements de sécurité intelligents et modulaires, sans compromis en ce qui concerne la rentabilité des systèmes.
Avec les commandes configurable PNOZmulti Mini, le système pour protections mobiles PSENslock et les modules d’entrées numériques PDP67 de Pilz, la solution est fournie par un seul et même constructeur. D’une part, l’automatisation totale ou partielle des processus augmente les risques auxquels sont exposés les utilisateurs des installations ou les personnes situées à proximité. D’autre part, il est important que les systèmes de sécurité n’entravent pas le processus de fabrication, qu’ils agissent en arrière-plan de façon discrète, voire même invisible et que les utilisateurs n’aient pas à prendre des précautions individuelles particulières pour éviter des accidents.

 
Ligne d’emballage.
 

Exigences accrues en termes de sécurité et de performance
Depuis de plusieurs années, le thème de la sécurité est prioritaire au sein du groupe Oystar. La société, sise à Stutensee près de Karlsruhe (Allemagne), dont les origines remontent à la fin du 20e siècle, est un fournisseur de machines de conditionnement actif au niveau mondial, qui a développé ses propres solutions et propose une large palette de prestations de services. Outre plus de dix lignes de production déjà en fonction dans le monde, Oystar commercialise non seulement des machines individuelles, mais également des lignes de conditionnement complètes.
Mentionnons par exemple des encartonneuses, des barquetteuses, des formeuses, des machines de conditionnement «tout en un», des emballeuses et des lignes d’emballage multifonctionnelles, des solutions de palettisation et de manutention. La majeure partie des installations est utilisée dans les secteurs tels que les laiteries, les produits alimentaires, la pharmacie et la cosmétique. Chez Oystar A+F, on utilise un concept de sécurité ouvert, souple et décentralisé conçu par Pilz et qui comporte des fonctions étendues de diagnostic.
 
Une solution de sécurité ouverte et décentralisée
L’objectif essentiel pour Oystar A+F était de définir, pour tous les systèmes de commande, un concept de sécurité décentralisé pouvant être conçu conformément à l’indice de protection IP67, mais également mis en œuvre avec une séparation claire entre les fonctions de la sécurité et celles de fonctionnement. Leur choix s’est porté sur le système de commande configurable PNOZmulti Mini, associé à la périphérie décentralisée avec les modules d’entrées PDP67 proposés par Pilz.
En tant qu’appareil de sécurité centralisé, le système de commande configurable PNOZmulti Mini dispose de l’ensemble des fonctions principales ayant trait à la sécurité, à savoir: l’appareil de base installé dans l’armoire électrique principale (avec 20 entrées numériques et 4 sorties statiques numériques), qui surveille le sélecteur du mode de fonctionnement, en plus des boutons poussoirs d’arrêt d’urgence et de ré-enclenchement. Il prend en charge la commande des variateurs de puissance, jusqu’au maintien de l’arrêt de sécurité.
Le système pour protections mobiles PSENslock de Pilz surveille, via le PNOZmulti Mini, les accès aux machines. La surveillance des protecteurs mobiles s’effectue à l’aide d’un aimant de maintien sans contact d’une force de 500 N ou 1000 N. Ce système peut être utilisé individuellement ou en série pour la surveillance de protections mobiles, empêchant tout accès intempestif. Le système pour protections mobiles transfère les signaux aux modules PDP décentralisés ou au PNOZmulti Mini. Les portes, qui ne nécessitent pas d’inter-verrouillage, sont sécurisées avec le capteur de sécurité PSENcode. Le raccordement s’effectue aussi directement sur place via des modules PDP67 décentralisés.
Lors du regroupement des machines et des installations ainsi que des machines de conception modulaire pour former des lignes complètes, on relie tout simplement les systèmes PNOZmulti Mini utilisés, ce qui garantit un échange de signaux en toute sécurité. «Le remplacement des interrupteurs mécaniques par le système pour protecteurs mobiles de Pilz permet d’augmenter la productivité et la fiabilité des machines de nos clients», constate Manfred Schuster, responsable de la conception électronique chez Oystar A+F.
 
Systèmes de sécurité pour protections mobiles.
 

Un logiciel de configuration simple et convivial
Avec le logiciel PNOZmulti Configurator, il est possible d’exécuter la configuration complète du système de façon rapide et simple. L’interface clairement structurée et à commande intuitive accélère la mise en service. On y trouve tous les éléments de configuration et de fonction. Les entrées et les sorties peuvent être librement sélectionnées et reliées à l’aide de fonctions logiques par simple fonction «glisser-déplacer-déposer». Les blocs de fonctions préprogrammés et répertoriés, ainsi que la présentation par menus, facilitent la tâche de l’utilisateur.
Le Safety Calculator PAScal de Pilz calcule et vérifie les données essentielles de sécurité telles que le niveau de performance (PL) et le niveau d’intégrité de sécurité (SIL) de l’ensemble des fonctions de sécurité dans les machines et des lignes de production. Le logiciel peut modéliser, à l’aide d’un éditeur graphique, les fonctions de sécurité et leur structure. Il sert aussi à déterminer le comportement d’utilisation des différents composants en toute convivialité. La fonction de bibliothèques complètes permet d’importer des caractéristiques d’appareils dans les formats courants ou de créer et gérer des bibliothèques spécifiques. Le résultat est comparé avec les valeurs de sécurité requises des fonctions de sécurité et représenté graphiquement.
 
Système de commande configurable compact PNOZmulti Mini.

 

Une solution universelle
Le travail en étroit partenariat d’Oystar et de Pilz a par conséquent abouti à un standard de systèmes qui peut être adapté aux besoins et aux exigences des différentes machines et des divers types d’installations. Pilz ne fut pas seulement un fournisseur d’appareils et de systèmes, mais s’est aussi investi dans la conception, le choix des produits, la mise en service ainsi que dans la maintenance et le support technique.
«L’avantage pour nous était que, dans le cadre de la phase de mise en service, nous pouvions également disposer à tout moment du support technique de Pilz qui nous a toujours apporté efficacement son soutien», précise Manfred Schuster.
Grâce à leur architecture décentralisée, les produits de la gamme PNOZmulti de Pilz s’adaptent aisément aux équipement pour lesquels il s’agit d’appliquer une solution cohérente aussi bien pour des machines individuelles que pour des lignes de production. Le nombre important des différentes interfaces de communication fait du système de commande configurable un standard de sécurité exploitable dans le monde entier, sachant qu’il peut être utilisé indépendamment d’une commande d’exploitation particulière. «Nous recherchions une nouvelle solution de sécurité, universelle et clairement structurable. Nous l’avons trouvée avec le PNOZmulti Mini et les modules décentralisés PDP67» conclut Manfred Schuster.
 
Pilz Industrieelektronik GmbH
5506 Mägenwil
Tél.: 062 889 79 30
www.pilz.ch