Industrie Mag - Le journal de l'industrie.

Le temps est précieux en ce qui concerne le trafic international des conteneurs. Khalifa Port, situé dans l’Émirat d’Abu Dhabi, montre comment la manutention intelligente diminue les temps d’immobilisation des bateaux transportant du frêt et des conteneurs. Le système d’automatismes PSS 4000 de Pilz assure un déroulement automatisé et efficace dans des parties de l’exploitation du port et garantit une interaction en toute sécurité entre les hommes et les machines dans des conditions climatiques extrêmes.Illustration 1 : Installation de grues Abu Dhabi (Pilz GmbH & Co. KG) Khalifa Port situé dans l’Émirat d’Abu Dhabi fonctionne essentiellement comme une installation de production complexe. Le système d’automatismes PSS 4000 de Pilz surveille aussi bien toutes les fonctions de sécurité que les données standard de l’installation de grues présentant de nombreuses dérivations.

Khalifa Port, Émirats Arabes Unis : dans le nouveau port, ouvert fin 2012, règne une activité intense. Des grues aussi grandes que des tours chargent et déchargent de gigantesques bateaux transportant des conteneurs sur des quais qui s’étalent sur deux kilomètres. Des portiques automoteurs d’une grande souplesse pilotent des conteneurs de transport d’un point de transfert à un autre préalablement définis. C’est là que les grues élévatrices automatisées prennent en charge les conteneurs et les transportent vers leur dépôt temporaire. Sur demande, elles chargent en un temps record les camions qui attendent.

Le nouveau port à conteneurs, qui s’étend sur près de quatre kilomètres en direction de la mer, est un projet clé que les représentants des organismes officiels sont fiers de montrer à leurs visiteurs étrangers. Khalifa Port doit devenir le plus important port à conteneurs de la région ; les bateaux avec un tirant d’eau de max. 16 mètres peuvent y jeter leur ancre. Dans le Golf, la température annuelle moyenne est de 26,5 degrés ; certains jours, les valeurs peuvent être bien au-dessus de 40 degrés à l’ombre. Les conditions de travail et environnementales sont de ce fait considérées comme particulièrement extrêmes.

Les conducteurs de grues se trouvent dans une station de contrôle centrale

Khalifa Port montre également les ambitions d’Abu Dhabi : le terminal moderne mise sur la technologie la plus moderne dans le domaine de la manutention, de la commande et de la sécurité. À partir de la station de contrôle centrale, les parties de process logistiques sont pilotées et surveillées par des ordinateurs et des écrans. Afin que le terminal fonctionne sans dysfonctionnement et sans accident, une solution de commande, d’automatismes et de sécurité intégrée est nécessaire, visualisant tout ce qui se passe et réagissant rapidement en cas d’accident et de manière appropriée par rapport à la situation donnée. Le regroupement bien élaboré de grues de chargement et de déchargement avec équipage situées sur le quai, de systèmes de transport mobiles et de grues élévatrices automatisées sans conducteur dans la zone centrale de l’installation garantit un chargement et un déchargement rapides et sans problèmes des camions et des bateaux.

Nécessité d’automatiser les grues avec fiabilité et performance TMEIC Corporation a été chargé d’automatiser les grues dans Khalifa Port. Sa branche « Manutention du matériel » compte parmi les fournisseurs leaders de solutions pour la commande de grues et l’automatisation de terminaux. Le donneur d´ordre, la société Abu Dhabi Ports Company, exige un système innovant et flexible pour le standard et la sécurité. La possibilité de communication dédiée à la sécurité via Ethernet faisait également partie des exigences, comme la capacité de communiquer avec d’autres appareils d’automatismes. TMEIC a décidé de contrôler ses anciens concepts de commande et recherchait un système de sécurité performant et fiable avec possibilité de communication via Ethernet, même dans des conditions climatiques extrêmes. Sachant que Pilz était déjà renommé pour ses solutions de sécurité en tant que fournisseur d’automatismes de sécurité complets, TMEIC a, par l’intermédiaire de ses contacts, été orienté sur le système d’automatismes PSS 4000 de Pilz.

Communication rapide et en toute sécurité avec SafetyNET p Le PSS 4000 surveille toutes les fonctions de sécurité des grues portuaires. Le système d’automatismes PSS 4000 garantit une interaction harmonieuse entre les composants matériels et logiciels, les appareils en réseau et Ethernet en temps réel SafetyNET p. À la place d’un système de commande centralisé, on dispose d’un programme utilisateur modulaire dans un projet centralisé. Le système a fait ses preuves dans de nombreuses applications de secteurs industriels les plus diversifiés et depuis quelque temps, on l’utilise aussi dans des applications logistiques complexes en plein air. Dans la partie centrale de l’installation de conteneurs, chacun des 15 blocs est équipé d’un système de commande PSSuniversal PLC indépendant. Ce dernier se trouve dans une armoire électrique climatisée située sur la terre ferme. Côté mer, on trouve également une armoire électrique climatisée et équipée d’une station à distance PSSuniversal E/S. Chaque PSSuniversal PLC surveille pour leur domaine l’ensemble des fonctions de sécurité telles que les arrêts d’urgence, les protecteurs mobiles, la surveillance de la position, les barrières immatérielles et les scanners, et ils commutent les validations correspondantes. Aussi bien des entrées et des sorties digitales que des contacts relais sont utilisés. Par ailleurs, chaque grue est équipée d’un système PSSuniversal E/S.

Le concept de commande moderne est basé sur la technologie performante Ethernet. L’ensemble des composants de commande ainsi que les données sur la vidéo circulent sur un réseau dorsal en fibres optiques. Toutes les informations sont ainsi disponibles partout. En tant que protocole pour la mise en réseau de sécurité, on utilise Ethernet en temps réel SafetyNET p pour un remplacement en toute fiabilité et la synchronisation des données de commande, failsafe et des états : les différents blocs, chacun étant constitué d’un système de commande PSSuniversal PLC et de trois têtes d’entrées / sorties, sont reliés à la salle de contrôle via une liaison Ethernet sécurisée. Chaque grue peut être pilotée manuellement à partir de la salle de contrôle. Les signaux de sélection et d’arrêt d’urgence de sécurité doivent être échangés entre la salle de contrôle et la grue afin que cette dernière puisse être arrêtée en toute sécurité en cas d’urgence.

Le standard et la sécurité dans un même système Le système d’automatismes PSS 4000 mémorise toutes les entrées et transfère l’état au système de commande maître via le protocole EDG (Ethernet Global Data). Ce système de commande PLC traite son programme de commande et renvoie les informations via le protocole EGD au système de commande PSSuniversal PLC qui commute ensuite les sorties d’automatismes en conséquence.

Illustration 2 : Armoire électrique avec PSS 4000 (Pilz GmbH & Co. KG) Les systèmes de commande PSSuniversal PLC traitent en toute flexibilité des données de sécurité et standard de l’installation de grues portuaires à Abu Dhabi.

« Au début, nous souhaitions seulement traiter les signaux de sécurité via le système d’automatismes PSS 4000. Cependant, lorsque nous avons compris les nombreuses possibilités qu’offre le système flexible, nous avons décidé de réaliser également les entrées / sorties standard via le PSS 4000. Cela présentait l’avantage que nous n’avions pas besoin d’intégrer d’autres modules d’entrées / sorties dans l’armoire électrique qui est de toute façon assez étroite. Ainsi, nous avons finalement gagné de la place et réduit nos coûts », affirma Javier Rizo, Directeur des Ventes de la Manutention du matériel chez TMEIC. « Avec le système d’automatismes PSS 4000, nous avons obtenu bien plus que ce que nous voulions initialement. Cette solution a remporté un grand succès », souligne Javier Rizo. Ce dernier rajoute : « Je peux imaginer de nombreux autres champs d’applications pour le système d’automatismes PSS 4000 de Pilz. Je ne doute pas que nous réaliserons ensemble dans le futur encore quelques projets d’avenir ».