Refonte complète de la sécurité sur une presse de 100 tonnes

Tout site de production industrielle se doit de sécuriser au maximum l’outil en place afin de minimiser les risques pour le personnel qui manipule les machines et équipements productifs. Les procédures de sécurité validées et implémentées nécessitent également une réévaluation à intervalles réguliers pour continuer de garantir une fiabilité maximale. Ceci est d’autant plus vrai sur des machines parfois très anciennes qui opèrent en interaction continue avec l’opérateur. La récente collaboration entre PILZ et Purolator Advanced Filtration illustre bien la complexité de la démarche.

L’entreprise Purolator Advanced Filtration, liée au groupe mondial Parker Hannifin, fabrique des filtres en métaux ferreux on non-ferreux, des filtres en toile métallique, des filtres à haut débit, des filtres à pression, des filtres tamis, notamment pour l’industrie automobile ou l’industrie chimique, en une grande diversité de formats (de 30 mm à 835 mm). Plusieurs presses d’emboutissage sont utilisées à cette fin, dont une presse mécanique de cent tonnes d’origine soviétique et datant des années soixante. Un accident isolé sur l’un des sites mondiaux de Parker a initié une réflexion approfondie sur la sécurité relative à ce type de machines. Comme le groupe Parker collaborait déjà avec PILZ, spécialiste des techniques d’automatismes de sécurité machine, c’est tout naturellement que la direction de Purator Advanced Filtration a privilégié l’ancrage local et l’expertise de Pilz Belgium.

« Avant toute chose, précisons que la presse mécanique d’emboutissage datant des années 60 était bien évidemment antérieure à la directive machine de 1995 et ne portait donc pas de marquage CE. Elle doit répondre à la directive sur les équipements de travail. Cela suppose, entre autres, une réévaluation de la conformité machine à intervalles réguliers (environ tous les cinq ans) en passant par une analyse de risque répondant à la EN12100 » entame Jérôme Thonar, Service manager chez Pilz Belgium et responsable du projet de sécurisation.  « Nous avons procédé à une analyse de risque approfondie sur site, non seulement pour cette presse de cent tonnes mais aussi pour les deux autres presses du même type mais de puissance inférieure.  Nous avons ensuite proposé les solutions sécuritaires à mettre en œuvre en fonction de l’utilisation de la machine par notre client pour répondre à un niveau de performance requis Plr : d pour certaines fonctions de sécurité. La presse de 100 tonnes dispose d’une cinématique mécanique qui comporte un embrayage à frein pneumatique entre le volant d’inertie et l’arbre de transmission. Pour une fiabilité élevée, il n’y a pas d’autre choix que d’utiliser un automate de sécurité certifié avec des blocs de sécurité également certifiés » confie Jérôme.

« En ce qui concerne le fonctionnement et le mode interface avec l’opérateur, nous avons installé, d’une part, une commande bimanuelle pour autoriser le travail de l’opérateur lorsque les protections mobiles sont ouvertes et, d’autre part, une commande par pédales pour le travail avec les protections mobiles fermées. 

La communication avec l’automate de sécurité PSS4000 se fait via un encodeur de sécurité PILZ, monté sur l’axe principal de la machine offrant un niveau de performance jusque PLE. L’utilisation de notre encodeur de sécurité a été nécessaire, pour avoir la redondance sur les canaux et maitriser la révolution sur 360° de la bielle. L’embrayage pneumatique est commandé par une électrovanne de sécurité certifiée jusque PL e.

Enfin, pour sécuriser les opérations de maintenance, nécessitant l’accès à la cinématique, la première impulsion initiée par pression sur la commande bimanuelle a pour effet immédiat de couper l’alimentation électronique du moteur du volant d’inertie de la presse, de telle sorte que la descente de la machine s’effectue non pas sur le moteur mais sur son inertie, avec une rotation de plus en plus lente et donc aussi une force décroissante » précise Jérôme Thonar.

Le projet incluait donc l’installation d’une nouvelle armoire électrique et le recâblage périphérique complet de la machine. Une fois la solution de sécurisation mise en place, le programme de l’automate safety a été validé et toutes les vérifications fonctionnelles nécessaires ont été faites. Dans la phase suivante, un manuel de sécurité a été rédigé à l’intention des différents opérateurs de la machine et une formation a été dispensée. Gwenael Herbillon, responsable qualité, sécurité et environnement chez Purolator Advanced Filtration précise encore : « Nous avons une gamme très large de produits et d’outils. Certaines mises en œuvre pour des produits plus rares nécessitent parfois de sortir du scope habituel et d’intégrer des variables nouvelles. Cela implique de devoir adapter les paramètres à ces situations spécifiques ». Et Jérôme Thonar d’ajouter : « Nous avons testé à l’instant T avec l’outil le plus lourd et le plus léger. Nous avons tout paramétré en fonction des outils et des normes. La diversité des produits générait donc une contrainte de flexibilité. Mais au final, sur base de toutes les données encodées du matériel installé dans notre programme de validation des niveaux de performance, nous avons pu fournir un rapport qui atteste bien que le niveau de performance requis a bel et bien été atteint et est même PL e ».

Ce projet de sécurisation sur la presse d’emboutissage de cent tonnes a permis de valider le concept et d’apprécier la collaboration avec Pilz. Cette presse constitue le cheval de bataille de l’entreprise de Sprimont car c’est la machine qui tourne le plus et donc susceptible de générer le plus de risques.  Finalement, après avoir constaté les risques majeurs encourus sur ces équipements avant rénovation et la qualité de la machine remise en conformité (moins de risque pour les opérateurs, pas de perte de flexibilité, ni de productivité, manipulation plus aisée et rassurante des outils, conformité légales…), l’entreprise a optimisé son investissement en décidant de ne garder que quatre de ses six presses mais de les mettre toutes les quatre en conformité. La phase suivante consistera donc à   transférer le niveau de sécurité aujourd’hui obtenu aux trois autres presses.