[Sécurité Machine] Temps, matériel, mise en service : des gains à tous les niveaux avec le flexi loop

Sur cette machine totalement automatique, les produits sont groupés par lots avant d’être mis en caisse américaine (encaissage latéral). Les rabats du carton (caisse) sont ensuite fermés et maintenus avec des bandes adhésives. À la fin de cette opération, les cartons sont manutentionnés par un robot vers le poste d’étiquetage automatique afin de les identifier avec un code-barres. Le robot dépose ensuite le carton sur une palette. Lorsque celle-ci est pleine, elle est évacuée avec un transpalette, en toute sécurité grâce aux butées logicielles gérées par le processeur double cœur du robot.

La zone de palettisation bi-poste de la machine est constituée de 2 postes accolés afin de gagner en productivité. L’un est actif (réception des cartons) et son accès fermé par une porte coulissante pendant que l’autre est inactif et libre d’accès, une palette vide en attente. Lorsque la palette est pleine, elle peut donc être évacuée avec un transpalette pendant que le travail peut continuer sur l’autre poste sans arrêt de production.

Chacun de ces postes de palettisation, alternativement libre d’accès, est surveillé par un scrutateur laser de sécurité S300 mini de SICK dont le faisceau horizontal balaie la zone intérieure.  Ainsi, tout accès d’une personne au poste inactif est détecté.

Une sécurisation  « Interactive »

Afin d’éviter l’arrêt du cycle de travail en cas d’intrusion, 2 zones surveillées ont été définies. Une intrusion dans la zone n°1 (la plus grande) déclenche le ralentissement du robot ; si la personne entre plus profondément dans le poste de palettisation, dans la zone n°2,  le robot est stoppé en position. Lorsque la personne se retire des zones de surveillance, le cycle de travail peut reprendre automatiquement sans nécessiter une quelconque validation manuelle.

Ce mode de fonctionnement est un bel exemple de collaboration Homme-Machine et représente un réel  gain de productivité tout en assurant un niveau de sécurité élevé. Cette machine collaborative fait d’ailleurs l’objet de 2 brevets internationaux : robot collaboratif B1210 et procédé anti-intrusion PMB13001.

Des économies de temps et d'argent avec le Flexi Loop 

Fabrice SAUVAGEOT, responsable sécurité Machines Cermex, a fait largement appel aux solutions SICK. Les divers capteurs optoélectroniques (détecteurs de proximité et reflex) assurent la détection fiable des objets et leur positionnement lors des diverses opérations d’encaissage automatique et de palettisation.

Mais c’est au niveau de la conception de la sécurité de la machine que réside la nouveauté. Le système de commande de sécurité de la machine est le Flexi Soft de SICK (contrôleur modulaire de sécurité). Il reçoit et gère par logique programmable tous les signaux des dispositifs de sécurité de la machine. En particulier, les 2 scrutateurs de sécurité S300 mini connectés via le bus de sécurité EFI commun à tous les dispositifs de sécurité SICK et également les 10 dispositifs d’arrêts d’urgence  et les 7 capteurs de surveillance des protecteurs mobiles dont certains avec interverrouillage.

Afin d’économiser le nombre d’entrées du Flexi Soft et réduire le nombre de module E/S, Fabrice SAUVAGEOT a utilisé la fonction Flexi Loop qui permet de raccorder en série et de manière sûre,  tous les arrêts d’urgence d’une part et tous les dispositifs de surveillance des portes d’autre part. Chaque module E/S du Flexi Soft peut accueillir deux chaînes Flexi Loop composées chacune de 32 nœuds au maximum soit au total 64 capteurs y compris des capteurs standards. Les informations en provenance des capteurs/actionneurs reliés à chaque nœud sont transmises à l’unité centrale par le bus de communication Flex Bus.

Autre possibilité utilisée par Fabrice SAUVAGEOT, pour les dispositifs à interverrouillage de porte, l’utilisation d’un câble de raccordement en Y pour gérer sur un seul nœud Flexi Loop la fonction de surveillance de porte et la fonction de blocage en utilisant la sortie auxiliaire disponible sur les nœuds. Grâce à cette solution de câblage innovante Flexi Loop, Cermex a économisé au global l’équivalent de 4 modules E/S (soit 32 entrées) tout en conservant le plus haut niveau de sécurité.

Grâce au raccordement des capteurs et des nœuds par connecteur M12 standard et câble non blindé, le câblage est simplifié donc plus rapide et les risques d’erreur sont minimisés. Le diagnostic local au niveau de chaque nœud par LED et la visualisation en temps réel sur l’interface Homme-Machine, est une vraie valeur ajoutée. Le repérage de tout dysfonctionnement de capteur, sa localisation et le type de défaut est ainsi grandement facilité lors de la mise en œuvre. Pour Cermex ceci représente un gain de temps appréciable à la mise en service avant expédition de la machine chez le client. C’est aussi la garantie d’une réduction des temps d’arrêt machine pour le futur exploitant.

Encore une fois, grâce à ses solutions innovantes et proches des besoins des clients, SICK a su séduire  l’un des leaders mondiaux dans son domaine en lui apportant flexibilité, économie en matériel et mise en œuvre mais aussi gains de productivité pour ses clients.

Article initialement publié en novembre 2015