Le temps des cages de sécurité sur les lignes de fabrication est désormais compté. Dans l'usine du futur, machines, robots et humains travaillent main dans la main sans aucune barrière. B&R est le premier fabricant à mettre en place le même niveau d'interaction entre humains et systèmes de transport intelligents.
Pour de nombreuses lignes de production, l'humain reste indispensable. Même à l'ère de Industrie 4.0, il reste plus judicieux de réaliser manuellement bon nombre de tâches de montage et de test. L'humain est doté d'une intelligence et d'une habilité qui lui permettent d'apprendre et d'exécuter rapidement des tâches complexes. "C'est la raison pour laquelle nous avons créé ce concept de travail collaboratif entre opérateur et système de transport," rapporte Robert Kickinger, Manager Mechatronic Technologies chez B&R.
Lorsqu'humains et machines travaillent main dans la main, la sécurité est la priorité numéro un. Il existe des normes de sécurité ainsi que des recommandations pour la collaboration homme-robot, mais rien de tel pour la collaboration homme-piste. "Nous sommes des pionniers dans ce domaine," souligne R. Kickinger. Pour assurer la sécurité d'un poste de travail manuel le long d'un système ACOPOStrak, B&R utilise des valeurs limites qui ont été définies dans des spécifications techniques pour la collaboration homme-robot ainsi que dans des normes de type C relatives à des domaines apparentés.
Cinq fonctions de sécurité intégrées
ACOPOStrak dispose de cinq fonctions de sécurité principales pour le travail collaboratif : Safe Torque Off (STO), Safely Limited Speed (SLS), Safely Limited Force (SLF), Safe Direction (SDI) et Safe Maximum Speed (SMS). De plus, le temps de réponse maximal est de seulement six millisecondes. Ces fonctions et ces performances permettent de ralentir les navettes jusqu'à une vitesse sûre et d'exercer une force limitée de manière sûre lorsqu'un opérateur se trouve à proximité. Sur les autres portions de la piste, ou en l'absence d'opérateur, les navettes circulent à pleine vitesse et à pleine puissance.
La particularité de la solution de B&R réside dans les détails. "Les valeurs limites pour la vitesse sûre et pour la force sûre ne sont pas nécessairement des valeurs constantes. Elles peuvent être calculées dynamiquement par l'application de sécurité pendant le fonctionnement du système," explique R. Kickinger. Des navettes de poids différents peuvent ainsi circuler à leur vitesse sûre maximale sans présenter de danger pour l'opérateur. "Nous sommes les premiers à permettre un travail collaboratif de ce niveau sur un système de transport," affirme R. Kickinger.
Configuration sécurisée
Les fonctions de sécurité du système ACOPOStrak permettent de mettre en œuvre un mode configuration sécurisé pour les opérateurs. Dans ce mode, les limites de vitesse et de force s'appliquent à toute la piste. Ces limites sont levées dès que les opérateurs quittent les zones en mode configuration. "C'est un réel atout par rapport aux autres systèmes à pistes électromagnétiques qui existent aujourd'hui," affirme R. Kickinger. D'autres systèmes du marché présentent des éléments de piste qui intrinsèquement permettent une limitation sûre de la vitesse. Néanmoins, avec ces systèmes, il est impossible de changer cette limitation, et donc de passer d'un fonctionnement sûr à un fonctionnement à pleine vitesse, et vice-versa.
Efficacité et rentabilité
Les temps de réponse extrêmement courts permettent de réduire nettement les distances de sécurité. La machine construite autour de la piste peut être ainsi d'une grande compacité, même avec des postes de travail collaboratif et avec un mode configuration sécurisé.
En introduisant le travail collaboratif le long des pistes, B&R étend le champ d'applications du système de transport intelligent ACOPOStrak et offre la perspective d'un time-to-market réduit et d'un retour sur investissement rapide. Lorsque les tâches complexes sont confiées aux humains au lieu d'être automatisées, l'ingénierie est plus rapide et, au final, la machine revient moins cher qu'une installation entièrement automatisée.
La solution de sécurité de B&R améliore également le TRS par rapport aux solutions rigides conventionnelles car elle permet de ne pas interrompre la production lorsqu'un opérateur travaille sur un poste manuel. Avec ce développement, B&R contribue à une meilleure interaction entre l'homme et l'outil de fabrication.
ACOPOStrak
B&R a présenté son système de transport intelligent ACOPOStrak pour la première fois sur SPS IPC Drives 2017. Avec ce système, les produits en cours de fabrication sont acheminés d'une station de traitement à l'autre à l'aide de navettes contrôlées indépendamment les unes des autres. Sur leur parcours se trouvent des aiguillages électroniques qui séparent et réunifient les flux de produits. Les fabricants de machines ainsi que les entreprises manufacturières disposent ainsi d'innombrables possibilités pour automatiser efficacement la fabrication de produits individualisés.
