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L’optimisation des différents composants d’une machine peut augmenter de manière significative la productivité d’une installation complète. Dans de nombreux cas, cela entraîne toutefois une analyse du risque ainsi que la création de solutions d’amélioration accréditées selon la directive Machines 2006/42/CE. Lors de l’intégration d’une nouvelle ligne d’emballage, Pilz, le fournisseur d’automatismes de sécurité complets, a apporté son soutien à un fabricant suisse réputé de chips à base de pommes de terre : dans l’installation de la société Zweifel Pomy-Chips AG, le système d’automatismes PSS 4000 garantit une gestion efficace et transparente de la sécurité.

Photo 1 : Pilz GmbH & Co. KG : En tant qu’élément central de la nouvelle ligne d’emballage, le système d’automatismes PSS 4000, conçu pour la sécurité et le standard, surveille l’ensemble des fonctions de sécurité chez Zweifel.

La société Zweifel Pomy-Chips AG, sise à Spreitenbach, près de Zurich (Suisse), produit en une heure 5 tonnes de chips à base de pommes de terre en différents goûts. Depuis toujours, on accorde une grande valeur chez Zweifel aux process de fabrication innovants qui garantissent une qualité constante et élevée des produits.

Toute modification entraîne une appréciation du risque Actuellement, Zweifel modernise neuf lignes d’emballage. Traditionnellement, l’entreprise dispose d’un vaste savoir-faire dans les équipements de production. Zweifel a lancé un appel d’offres pour les installations d’emballage et de convoyage ; le système de commande des installations a été adopté. Suite au regroupement des différentes parties des installations, il a fallu apprécier les interfaces et les fonctions logiques des fonctions d’arrêt d’urgence et les soumettre à une conformité globale, la directive Machines 2006/42/CE.

Photo 2 et 3 : Pilz GmbH & Co. KG : Un capot pneumatique commandé s’ouvre et les chips sont déposées dans les machines de conditionnement dont le fonctionnement est entièrement automatique.

Accompagnement en vue de l’obtention du marquage CE

« Il était pour nous évident que nous avions besoin d’une aide compétente. En raison de notre partenariat avec Pilz qui repose sur de nombreuses années, nous connaissons leur expertise en termes d’appréciation du risque, de développement de solutions d’amélioration fiables, y compris l’accompagnement CE », affirme Gerhard Meier, chef d’équipe du service technique chez Zweifel. En étroite collaboration avec l’entreprise, Pilz a créé un concept de commande dédié à la sécurité qui a pour objet l’élaboration de solutions mécaniques, électriques et autres solutions d’ingénierie pour la sécurité des machines. Les éléments fondamentaux du concept sont l’application des normes et directives selon les dernières évolutions techniques, la définition du niveau d’intégrité de sécurité (SIL) ou du niveau de performance (PL) ainsi que la prise en compte de la disponibilité des machines et de la productivité, tout en incluant les aspects de sécurité. Zweifel recherchait un système de commande de sécurité performant, qui relie et surveille de manière parallèle et séparée par rapport à la commande de l’installation, l’échange des signaux de sécurité importants.

Photo 4 : Pilz GmbH & Co. KG : Tandis que, dans un système d’automatismes classique, un seul système de commande centralisé surveille la machine ou l’installation et traite tous les signaux, le système d’automatismes PSS 4000 permet une répartition cohérente des fonctions de commande.

Système d’automatismes PSS 4000

Des rigoles de convoyage transportent les chips prêtes à consommer vers les neuf lignes d’emballage. Un capot pneumatique commandé s’ouvre et les chips sont déposées dans les machines de conditionnement dont le fonctionnement est entièrement automatique.. En très peu de temps, les chips sont conditionnées dans des sachets et emballées dans des cartons de transport uniformes, avant de prendre la direction de leur commercialisation. Le système de commande configurable PNOZmulti de Pilz, préalablement utilisé, était chargé de la gestion de la sécurité des installations. Néanmoins, avec une installation plus grande et des exigences plus complexes, les systèmes complets et modulaires tels que le PSS 4000 s’avèrent plus efficaces et plus économiques.

Photo 5 : Pilz GmbH & Co. KG : Le capteur de sécurité codé PSENcode de Pilz permet de surveiller, en toute sécurité et fiabilité, deux ou trois positions avec seulement un capteur.

Gestion globale de la sécurité

En tant qu’élément central de la nouvelle ligne d’emballage, le système d’automatismes PSS 4000, conçu pour la sécurité et le standard, surveille l’ensemble des fonctions de sécurité. Sur les lignes d’emballage, les protecteurs mobiles intègrent un concept d’accès intelligent. Les protecteurs sont équipés de capteurs de sécurité magnétiques PSENmag ou de capteurs de sécurité codés PSENcode de Pilz. Ces derniers servent aussi bien à la surveillance de la position des protecteurs mobiles selon la norme EN 60947-5-3 qu’à la surveillance simple du positionnement. Les cylindres pneumatiques sont aussi surveillés en toute sécurité : lors du nettoyage, les capots doivent être fermés en toute sécurité ; à défaut, le risque de blessures serait élevé. Les boutons-poussoirs d’arrêt d’urgence positionnés le long de la ligne d’emballage sont également surveillés par le système d’automatismes. L’entreprise a accordé une grande importance à la formation de quatre circuits électriques de sécurité autonomes.

Photo 6 : Pilz GmbH & Co. KG : Les capteurs de sécurité magnétiques PSENmag de Pilz servent à la fois à la surveillance de la position et du positionnement.

Le système d’automatismes PSS 4000, conçu pour la sécurité et le standard, préconise en général une combinaison optimale des composants matériels et logiciels, des appareils en réseau et d’Ethernet en temps réel. Comme il est possible de répartir et de déplacer des fonctions de commande de façon cohérente dans la périphérie, ce système permet de réaliser de nombreux projets avec plus de flexibilité et de simplicité qu’avec des solutions conventionnelles. À la place d’un système de commande centralisé, on dispose alors d’un programme utilisateur modulaire dans un projet centralisé. Cela permet une utilisation homogène et par conséquent simple. Le système d’automatismes a d’ores et déjà fait ses preuves dans de nombreuses applications des secteurs industriels les plus diversifiés.

Paramétrage simple et transparent

« Lors du choix du système d’automatismes PSS 4000, la simplicité, les coûts de câblage extrêmement réduits qui y sont liés, la communication transparente et les responsabilités claires ainsi que, finalement, le bon rapport qualité / prix, étaient pour nous décisifs », souligne Gerhard Meier. La communication avec le système de commande de l’installation et du bus Modbus TCP, déjà disponible, se déroule sans encombre. Fut également déterminant pour le choix du système d’automatismes le fait que la plate-forme logicielle PAS4000 avec son éditeur graphique soit reliée à la structure déjà familière du PNOZmulti Configurator. Le paramétrage reste de ce fait transparent et simple même à l’avenir. À l’automne 2012, Zweifel a démarré son projet commun des lignes d’emballage et depuis fin 2013, l’installation est fonctionnelle. « Comme toujours, la collaboration avec Pilz s’est déroulée dans un esprit d’étroit partenariat. Pilz nous a apporté son soutien, non seulement en nous fournissant d’excellents produits, mais aussi en prodiguant en particulier des conseils avisés, pendant et après la mise en service », résume Gerhard Meier.

Photo 7 : Pilz GmbH & Co. KG : La gamme de prestations de services proposée par le fournisseur d’automatismes de sécurité complets Pilz inclut également une vaste offre de prestations de services composée de conseils, de l’ingénierie et de formations concernant la sécurité des machines.

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