Intégrer la sécurité dans la commande de mouvement : Améliorer la productivité sans compromis

L'objectif ultime de toute opération de fabrication est de produire. Par conséquent, les objectifs d'entreprise se concentrent souvent sur l'efficacité, la qualité et la productivité. Si certaines entreprises considèrent la sécurité comme un mal nécessaire, voire un frein coûteux à la productivité, les fabricants de premier rang placent la sécurité au rang de priorité et l'intègrent profondément dans leur culture. Pour aller plus loin, les systèmes de commande de mouvement avec fonctions de sécurité intégrées permettent d'améliorer la sécurité de l'usine et des opérateurs tout en augmentant la productivité.

Qu'est-ce que la commande de mouvement ?

Les technologies de commande de mouvement, utilisées dans toute l'industrie manufacturière, fonctionnent comme le cerveau du système d'automatisation. Ensemble, de multiples composants — microcontrôleurs, automates programmables (PLC) et contrôleurs de mouvement — créent une séquence de mouvement qui contrôle la vitesse, la position et le couple.

Au sein d'un système d'automatisation de mouvement, un périphérique d'entrée ou un programme logiciel transmet des instructions préétablies au contrôleur de mouvement. Ce dernier pilote le variateur, qui commande le moteur. Selon les entrées, le moteur produit alors un mouvement linéaire ou rotatif à la vitesse et au couple spécifiés. De plus, les capteurs de commande de mouvement surveillent la vitesse, le couple, la température, les vibrations et le courant pour s'assurer que le fonctionnement se déroule comme prévu.

Les avancées de la commande de mouvement boostent sécurité et productivité

Traditionnellement, les machines dangereuses étaient physiquement protégées, ce qui obligeait les opérateurs à arrêter la production pour intervenir, entraînant des arrêts non planifiés. Pire encore, pour éviter ces temps d'arrêt, les opérateurs étaient souvent tentés de laisser la machine tourner et de contourner la barrière, causant des blessures.

Pour éviter ces scénarios, des fonctions de sécurité peuvent être ajoutées aux machines via des composants matériels et électromécaniques qui arrêtent automatiquement l'équipement lorsque des dangers ou événements déclencheurs sont détectés. Par exemple, une machine s'arrête si le rideau de sécurité associé est franchi. Si ces protections sont nécessaires, elles entraînent des arrêts non planifiés et des pertes de productivité lorsque les équipements ou lignes s'arrêtent suite à un danger détecté. De plus, l'arrêt brutal peut endommager les organes internes de la machine et le produit manipulé, engendrant maintenance coûteuse, temps d'arrêt et rebuts. Bien que ces dispositifs protègent bien les opérateurs, ils ne peuvent pas discerner si l'événement déclencheur est une véritable urgence nécessitant un arrêt complet, un danger évitable en réduisant la vitesse, ou une fausse alarme.

Cherchant à intégrer la sécurité sans nuire à la productivité, des systèmes de commande de mouvement à sécurité intégrée ont été développés. Ici, au lieu d'ajouter des fonctions de sécurité après coup, elles sont intégrées dans le variateur, les contrôleurs ou les PLC du système de commande de mouvement. Par exemple, la fonctionnalité de sécurité intégrée au variateur effectue une surveillance continue pour permettre l'arrêt sécurisé du variateur sans couper l'alimentation principale, permettant des redémarrages plus rapides et moins de temps d'arrêt, tout en réduisant les risques de dommages à l'équipement ou au produit. Les fonctions de base incluent l'arrêt sécurisé, le freinage sécurisé et la surveillance du mouvement.

Ce type de sécurité intégrée peut être réalisé via des contrôles de sécurité centralisés ou décentralisés. En contrôle centralisé, toute l'application est contenue dans l'automate de mouvement ou logique. Les solutions de sécurité décentralisées impliquent des PLC de sécurité distants avec des exigences définies via des entrées programmées.

Les entrées peuvent inclure une séquence de sécurité contrôlant la réaction de la machine à un événement déclencheur : arrêt complet ou ralentissement à un certain taux ? Quel délai entre l'événement et l'arrêt ou le ralentissement ? Toute la ligne ou un seul équipement ?

Si les fonctions de sécurité peuvent être packagées différemment, une chose est certaine : les capacités avancées des systèmes de commande de mouvement à sécurité intégrée d'aujourd'hui à réagir de manière appropriée à un événement permettent à la sécurité et à la productivité de coexister harmonieusement. Les avantages incluent moins d'accidents, une durée de vie plus longue des équipements, moins de rebuts et une productivité globale plus élevée grâce à moins d'interruptions, moins de temps d'arrêt et des redémarrages plus rapides. En bonus, les employés sont plus productifs lorsqu'ils se sentent valorisés.

Ne pas adopter la commande de mouvement à sécurité intégrée pour booster à la fois productivité et sécurité peut laisser les fabricants incapables de suivre la concurrence. Mais attention : l'intégration d'un tel système sur des machines automatisées ne garantit pas une usine sans accidents. La technologie doit s'accompagner d'une évaluation des risques identifiant les mesures pour éviter les risques au personnel et aux équipements, ainsi que les événements déclencheurs possibles et la réaction appropriée de la machine. Des composants supplémentaires — interrupteurs et relais de sécurité, équipements de verrouillage/étiquetage, rideaux de sécurité, etc. — peuvent aussi être nécessaires pour respecter toutes les normes et réglementations de sécurité.

Pour en savoir plus sur la commande de mouvement à sécurité intégrée et comment elle peut améliorer sécurité et productivité dans votre installation, contactez un spécialiste JHFoster.