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L’héritage industriel associé à une technologie de pointe en matière de contrôle et de sécurité
Le tunnel Sainte-Anne passe sous l’Escaut. L’ascenseur qui vous y conduit parcourt le trajet environ 500 fois par jour, avec une moyenne de 10 à 15 personnes à bord.

L’héritage industriel associé à une technologie de pointe en matière de contrôle et de sécurité

Le tunnel Sainte-Anne passe sous l’Escaut et constitue l’une des plus anciennes liaisons entre les deux rives. L’ascenseur qui vous y conduit parcourt le trajet environ 500 fois par jour, avec une moyenne de 10 à 15 personnes à bord. Une première révision basée sur la technologie moderne des ascenseurs s’est avérée insuffisante pour faire face à cette charge de travail, ce qui a entraîné de longues pannes. Une technologie industrielle robuste s’imposait. Sous la direction de l’Agentschap Wegen en Verkeer, Motoren Desmedt a élaboré un plan d’action avec son partenaire Routeco, en optant autant que possible pour une solution globale de Rockwell Automation. « Parce que tout fonctionne alors en parfaite harmonie », explique Philippe Ampe, qui a dirigé le projet.

De gauche à droite : Michael Dieltjens, James Jonckers (Routeco), Philippe Ampe (Motoren Desmedt) et Dimphy Geldhof (Routeco).

Le tunnel Saint-Anne, le tunnel piétonnier anversois ou petit tunnel dans le langage populaire, date de 1933 et est géré par l’Agentschap Wegen en Verkeer (AWV). Aujourd’hui, il est emprunté principalement par des piétons et des cyclistes, mais autrefois aussi par des charrettes et même par des voitures de police ou des ambulances. « Jusqu’à récemment, les appels d’offres pour de nouvelles ambulances et voitures de police devaient donc tenir compte d’une carrosserie adaptée aux dimensions de l’ascenseur. En effet, il n’y avait auparavant que trois possibilités pour traverser l’Escaut. L’ascenseur peut donc soulever six tonnes avec un moteur exigeant des courants de pointe allant jusqu’à 1 000 A », explique Tom Sels, coordinateur des tunnels au sein de l’Agentschap Wegen en Verkeer. C’est lui qui a rédigé le cahier des charges pour la restauration de l’ascenseur. La restauration précédente lui avait surtout appris comment ne pas y parvenir. « En 1990, le gouvernement flamand a décidé de sous-traiter l’entretien et la réparation de l’ascenseur. Ils se sont adressés à des fournisseurs d’ascenseurs à cette fin. Une commande d’ascenseur peut fonctionner sur de nouvelles machines, mais pas sur le vieux moteur qui se trouve ici. De plus, la charge est dix fois supérieure à celle que l’on rencontre dans un immeuble de bureaux. L’usure est donc très importante. »

Motors Desmedt et Routeco sont parvenus à associer le patrimoine industriel à la technologie moderne de contrôle et de sécurité de Rockwell Automation.

D’une commande d’ascenseur défaillante à une commande de moteur robuste

Un nouvel appel d’offres a suivi en 2018. « Tout d’abord, nous voulions un système universel, afin de ne pas dépendre d’un seul fournisseur et de pouvoir remplacer des composants sans affecter la commande et le fonctionnement de l’ensemble du système. En outre, nous recherchions une solution industrielle : une commande de moteur robuste et fiable. Dans ce cas-ci, une commande d’ascenseur classique n’offre pas la fonctionnalité souhaitée. Un automate industriel nous donnerait plus de contrôle et plus de liberté ». 

Il a fallu trois tours avant qu’un candidat accepte de relever le gant. Motors Desmedt est entré dans le jeu après avoir participé à un autre projet. « Nous avons déjà un contrat pour l’entretien des escaliers mécaniques. Cette maintenance est effectuée la nuit et nécessite l’arrêt des escaliers mécaniques. L’ascenseur est alors le seul moyen d’accéder au tunnel. Lorsqu’il est tombé en panne à ce moment-là, on nous a demandé d’y jeter un coup d’œil… », se souvient Philippe Ampe.

Rien ne devait changer sur la partie mécanique, le moteur. Chaque boulon devait se retrouver exactement au même endroit.

Délai serré

Aussitôt dit, aussitôt fait. Le mandat était clair : remettre les ascenseurs en état de marche pour le début de l’année suivante. « Ce délai était lié à une nouvelle législation qui imposait désormais les mêmes exigences aux ascenseurs historiques. Il s’agissait de moderniser ou de fermer ». En outre, la cellule du patrimoine a donné des instructions pour que rien ne soit modifié sur la partie mécanique, le moteur. Chaque boulon devait se retrouver exactement au même endroit. « L’ensemble devait faire corps avec la nouvelle technologie, sans que cela soit visible, jusqu’au câblage ». Cela a entraîné un surcroît de travail, dans un délai déjà très court. En outre, il n’est pas facile de relier le patrimoine industriel aux technologies modernes de contrôle et de sécurité, d’autant plus que de nombreuses connaissances sur l’installation avaient déjà été perdues à la suite de son externalisation dans les années 1990. Le mot clé du nouveau concept était l’ouverture. « Des logiciels accessibles et la possibilité d’effectuer des analyses très détaillées », résume Tom Sels. 

Le patrimoine industriel devait faire corps avec la nouvelle technologie, sans que cela soit visible, jusqu’au câblage.

Nouveau concept

Les variateurs sont au cœur de la nouvelle installation du tunnel Sainte-Anne. Michael Dieltjens, de Motoren Desmedt, était chargé de l’ingénierie et explique comment cela fonctionne.  « Les variateurs se chargent de piloter les anciens moteurs grâce à un couplage direct avec l’ascenseur. Il s’agit d’une construction atypique, en raison de la vitesse de rotation très faible et du couple élevé des moteurs fonctionnant avec des paliers lisses. »

La redondance est également assurée : il y a un variateur de secours sur chaque rive, de sorte que la commutation peut être effectuée immédiatement en cas de problème. L’automate programmable est relié à plusieurs îlots d’E/S et des armoires de commande pour les technologies de sécurité sont intégrées à chaque étage. Chaque capteur est équipé d’IO-Link afin que toutes les informations soient automatiquement transmises au système SCADA. Ainsi, toutes les informations en temps réel provenant des ascenseurs des rives gauche et droite sont collectées dans la salle de contrôle du tunnel. 

« Grâce au système Connected Enterprise de Rockwell Automation, tout fonctionne sans problème », explique Dimphy Geldhof, responsable de compte chez Routeco. Une solution VPN d’Ixon, également conseillée par Routeco, permet également d’établir une connexion sécurisée pour l’accès à distance. « En résumé, une technologie de pointe pour garantir un fonctionnement sûr et fiable des ascenseurs ».

Le concept global de Rockwell Automation, au sein duquel le matériel, tel que l’automate, les variateurs, la sécurité et les capteurs, et le logiciel, tel que le progiciel SCADA, forment un tout intégré, apporte une grande valeur ajoutée à ce projet.

Variateurs à paramétrage complexe

Motoren Desmedt a dû faire preuve de beaucoup d’imagination pour assurer un fonctionnement sûr et sans heurts de l’élévateur. « Imaginez que vous vouliez installer la commande d’une voiture électrique moderne sur un vieux camion. Vous passez d’un système très réactif à un système très lourd. Il faut du temps et beaucoup d’essais et d’erreurs pour y parvenir. De plus, le poids en jeu est important : la cabine d’ascenseur vide pèse déjà 18 tonnes. De plus, ce poids diffère de près de 600 kg lors de la montée et de la descente en raison des câbles qui y sont suspendus », explique Michael Dieltjens. 

Pour couronner le tout, il semble qu’il y ait également des différences importantes entre l’ascenseur de la rive gauche et celui de la rive droite. « Bien qu’il s’agisse néanmoins exactement du même moteur. Cela a peut-être un rapport avec le bombardement d’Anvers en 1944. Mais cela signifiait que nous devions reprendre à zéro le paramétrage des variateurs. » 

Toutes les informations en temps réel provenant des ascenseurs, tant sur la rive gauche que sur la rive droite, sont collectées dans la salle de contrôle du tunnel.

Un soutien compétent

Heureusement, Motoren Desmedt a pu compter sur l’assistance d’un partenaire compétent. « Nous étions déjà familiarisés avec la technologie de Rockwell Automation. Le concept global au sein duquel le matériel, tel que les automates, les variateurs, la sécurité et les capteurs, et le logiciel, tel que le progiciel SCADA, forment un tout intégré, apporte une grande valeur ajoutée. La collaboration avec Routeco nous a libéré de tous nos soucis. Non seulement ils se sont plongés à fond dans la technique et ont mis à profit leur expérience pour réfléchir en détail, mais ils ont également réuni les bonnes personnes. Nous avons pu compter sur Routeco pour la mise au point des variateurs. Pour cela, nous avons dû aller en profondeur dans le micrologiciel et sans eux, nous n’aurions pas réussi. »

Les deux ascenseurs ont effectué ensemble 350 000 mouvements depuis la modernisation, avec un taux de défaillance d’à peine 0,022 %.

Un client satisfait

Mais le résultat est là et dans le délai promis. Quiconque se trouve dans l’ascenseur sent à peine les mouvements, ce qui est le résultat de toutes les heures consacrées à la mise au point des variateurs. « Depuis, les deux ascenseurs ont effectué 350 000 déplacements, avec un taux de défaillance d’à peine 0,022 %. Ce qui est exceptionnellement faible pour des ascenseurs qui fonctionnent 24 h sur 24 et 7 jours sur 7. De plus, ce taux d’échec est en grande partie dû au fait que les cyclistes glissaient rapidement leurs roues entre les portes de l’ascenseur qui se refermaient. C’était possible autrefois, mais plus aujourd’hui. La technologie de sécurité fonctionne désormais différemment. Il s’agit donc d’éduquer un peu les utilisateurs », conclut Tom Sels avec un clin d’œil. 

Motoren Desmedt a pu compter sur Routeco, notamment pour la mise au point des variateurs. « Pour cela, nous avons dû aller en profondeur dans le micrologiciel, et sans eux, nous n’aurions pas réussi. »

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