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Eviter les arrêts imprévus grâce à une surveillance intelligente des chaînes porte-câbles

IGUS - Eviter les arrêts imprévus grâce à une surveillance intelligente des chaînes porte-câbles
Les plastiques intelligents igus garantissent un fonctionnement fiable de la production automatisée d'un sous-traitant automobile autrichien

S'il est un domaine où les pannes doivent être évitées à tout prix, c'est bien le secteur automobile. Des véhicules entiers ou des composants individuels tels que les moteurs traversent la chaîne de production avec un degré très élevé d'automatisation. Il suffit qu'un élément s'arrête pour provoquer de coûteuses interruptions de la production. Rien d'étonnant donc à ce que les fabricants de véhicules et les sous-traitants souhaitent faire appel à des composants fiables. Dans cette optique, un fabricant autrichien de moteurs mise sur les "smart plastics", les plastiques intelligents signés igus. Des capteurs mesurent l'usure pendant le service et donnent l'alerte dès qu'une réparation ou un échange est nécessaire.


Lieu : usine de moteurs en Autriche. Application : portique pour la manutention automatique de blocs-moteurs. Les systèmes de chaînes porte-câbles utilisés sur les ponts roulants sont presque en service continu à raison de 18 à 19 postes par semaine, avec des mouvements très dynamiques. Dans les périodes de pointe, l'usine produit au total plus de 6.000 moteurs, ce qui correspond en moyenne à un moteur sortant des lignes d'assemblage toutes les 14 secondes. Les systèmes de chaînes porte-câbles des portiques assurant la manutention effectuent donc vite des millions de cycles.

Le constructeur de moteurs fait appel à des chaînes porte-câbles en polymères du spécialiste des plastiques en mouvement igus plutôt qu'à des chaînes en acier pour le guidage des câbles sur les ponts roulants, ceci afin d'en minimiser le poids et le niveau sonore. Ce ne sont toutefois pas les seuls avantages de ces chaînes. Face à l'importance grandissante de la "maintenance prédictive" dans le secteur industriel, igus met au point depuis quelques années des "smart plastics", des produits en polymères intelligents. "Cette gamme de produits qui répond au nom générique de "isense" comprend différents capteurs et modules de surveillance, qui peuvent équiper les systèmes de chaînes porte-câbles igus par exemple", explique Benoît Dos Santos, Directeur des Ventes pour la gamme e-chain chez igus France. "La mise en réseau numérique des machines et des produits permet de saisir en permanence l'état des composants et de le communiquer dès qu'une réparation ou un échange est nécessaire." Il est donc ainsi possible d'éviter les arrêts imprévus des installations et avec eux les interruptions de production coûteuses.

igus a présenté ses plastiques intelligents pour la première fois durant la Foire de Hanovre 2016. Une présentation qui tombait à pic puisqu'à ce moment même des mesures devaient être prises dans l'usine de moteurs autrichienne et qu'elle a attiré l'attention des responsables du projet "smart maintenance" (entretien intelligent) chez igus. igus disposant d'une solide réputation dans la fabrication de systèmes de chaînes porte-câbles et l'accompagnement des projets, les responsables autrichiens n'ont pas hésité à adresser à l'entreprise leur demande concernant les plastiques intelligents. Après de premières discussions à ce propos, tant avec les Technico commerciaux d'igus Autriche qu'avec les Ingénieurs Développements à Cologne, les premiers tests démarrèrent quelques mois plus tard, en août 2016.

Une double sécurité avec la surveillance de l'usure et des éventuelles casses
Ce test bêta fait entre autres appel à la surveillance de l'usure isense EC.W ("W" pour "wear", usure en anglais) : Une puce à capteur placée dans une entretoise ouvrable de la chaîne porte-câbles mesure constamment l'état de la chaîne porte-câbles en glissement sur sa course. Si l'usure en est à un point où la chaîne porte-câbles arrive bientôt en fin de vie, le capteur réagit et déclenche un signal. L'usure des chaînes porte-câbles en polymères hautes performances n'a toutefois pas encore atteint le point auquel une alerte est déclenchée.

Le plus important sur cette application est l'utilisation des modules isense EC.B ("B" pour "break", casse en anglais). Ces modules surveillent l'état de la chaîne porte-câbles à l'aide d'un fil polymère placé à l'intérieur de celle-ci et d'une unité à capteur. Il est déjà arrivé ici que le contrôle optique des systèmes de chaînes porte-câbles ne donne rien d'anormal mais que la chaîne casse deux semaines plus tard. La surveillance de la casse peut permettre d'éviter ce problème. De nombreux ajustements de précision ont cependant dû être effectués au début de la phase de tests bêta. En effet, la température dans le hall a une grande influence sur la longueur de la chaîne et avec elle sur la précontrainte du fil en polymère. Il a donc fallu déterminer des valeurs limites pour pouvoir faire une distinction entre les allongements "normaux" et de véritables incidents.

Les modules isense ont déjà été déclarés innovation du mois dans l'usine autrichienne. A l'heure actuelle, l'usine envisage et planifie d'équiper 50 à 60 systèmes de chaînes porte-câbles igus du système de surveillance des casses. Sur les trois systèmes en test, on en est actuellement déjà à l'étape où l'installation s'arrête en service normal et où les opérateurs doivent intervenir. Après un contrôle visuel, ils peuvent décider s'il s'agit d'une fausse alerte ou si une intervention est bel et bien nécessaire. Pendant la phase de test bêta en cours, il est donc déjà possible d'éviter les dommages indirects coûteux et d'assurer un déplacement fiable des ponts roulants.

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