- La structure et configuration d’un manipulateur industriel pneumatique sont sélectionnées en fonction de ses conditions de fonctionnement. L’évaluation de la sécurité couvre le levage, la pneumatique, la sécurité mécanique et de contrôle, ainsi que la préhension personnalisée. Les exigences applicables doivent être vérifiées séparément ; une seule norme ou un seul certificat ne peut pas couvrir toutes les fonctions.
- Divisez l’évaluation en fonction des caractéristiques de l’équipement, des risques de charge, des systèmes pneumatiques, du type d’outillage, de la logique de contrôle et des conditions du site, puis identifiez les catégories de normes pertinentes pour chaque élément.
- L’inspection en usine se concentre sur la charge nominale, les limites de déplacement, le freinage, les fuites pneumatiques, la protection contre les pertes d’air, la prévention des rejets involontaires et la livraison des documents. L’acceptation sur site vérifie en outre l’ancrage des fondations, la précision de l’installation, l’alimentation en air et les essais de manipulation sous charge.
- L’applicabilité des normes identifie les exigences de conception et d’inspection. Déterminez la réglementation relative aux équipements spéciaux, la certification obligatoire et les tests par des tiers pour l’équipement et l’emplacement du projet, puis attribuez les responsabilités dans l’accord technique.
Préparé par : AUREK Centre de documentation technique d’ingénierie · Catégorie de document : applicabilité des normes / inspection d’usine / documentation d’acceptation client · Version : A (référence d’ingénierie). Les catégories de normes répertoriées, les éléments d’inspection et les principes de décision sont des références d’ingénierie. Les besoins spécifiques en matière de classification, d’inspection et de certification doivent être déterminés à partir des caractéristiques de l’équipement, des risques de charge et des exigences réglementaires locales, en utilisant les normes officielles et l’accord technique contractuel. Le PDF complet est disponible en téléchargement.
00 Résumé
Les manipulateurs industriels pneumatiques utilisent l’air comprimé comme principale source d’énergie pour aider les opérateurs à manipuler et à positionner les pièces. Les configurations typiques incluent des mécanismes d’équilibrage de charge, des joints rotatifs et pivotants, des outils personnalisés ou des systèmes de préhension par vide, ainsi que des colonnes porteuses, des bras en porte-à-faux, des rails ou des cadres. Le levage, la transmission pneumatique, le mouvement mécanique, le contrôle et la préhension présentent chacun des risques distincts. Leurs exigences de sécurité doivent être vérifiées séparément ; une seule norme ou un seul certificat ne peut pas décrire la sécurité de l’ensemble de la machine.
Partant des caractéristiques de l’équipement, ce guide cartographie les exigences de sécurité de levage, pneumatiques, mécaniques et de contrôle jusqu'à l’inspection en usine, l’acceptation de l’installation sur site et la livraison des documents. La certification et les tests tiers sont évalués séparément selon leurs conditions applicables. Les modes de défaillance typiques sont organisés via FMEA pour aider les services d’ingénierie, de qualité, d’approvisionnement et d’exploitation à définir les plans et les responsabilités d’inspection du projet.
01Introduction
Les manipulateurs industriels pneumatiques servent aux stations d’automobile, d’électroménager, d’usinage, de tri logistique, de manipulation de verre et de feuilles, utilisant de l’air comprimé pour faciliter le levage, la rotation, le placement et le dégagement. L’évaluation du projet doit prendre en compte ensemble la réduction des efforts, le temps d’intervention et les conditions de la station, traduisant les améliorations ergonomiques prévues en configuration inspectable et en exigences opérationnelles.
Les charges, la portée, le nombre de joints, l’outillage, la logique de contrôle et les conditions d’installation varient d’un projet à l’autre. Commencez l’évaluation de la sécurité en énumérant les risques spécifiques liés aux charges levées, à l’énergie de pression, aux mécanismes en mouvement et à l’interaction humaine. Sélectionnez ensuite les mesures de conception, d’inspection et de protection adaptées aux caractéristiques des équipements, des circuits pneumatiques, des outillages et de l’installation sur site.
Préparé par le Centre de ressources d’ingénierie AUREK, ce livre blanc prend en charge l’inspection en usine et l’acceptation par le client. Définir la profondeur de l’inspection du projet, les livrables et les responsabilités dans l’accord technique, et les intégrer dans le plan d’inspection, le formulaire d’acceptation du site et la liste des documents.
02Classification des équipements et applicabilité des normes
Le choix des normes et des contrôles dépend en premier lieu de la structure de l’équipement, de sa fonction de levage, de son entraînement et de son mode d’utilisation. Les sections suivantes décrivent les formes d’équipement courantes et les utilisent pour identifier l’applicabilité de concepts tels que « machines de levage » et « équipements spéciaux ».
2.1 Manipulateur industriel pneumatique
Un manipulateur industriel pneumatique comprend généralement une base ou une colonne fixe, un bras primaire, un bras auxiliaire (ou bras à plusieurs étages), des joints rotatifs, des cylindres pneumatiques et un mécanisme d’assistance à l’équilibrage, des dispositifs de freinage ou de verrouillage et un outillage effecteur final. L’air comprimé génère une force de cylindre qui compense le poids de la pièce et du mécanisme, permettant à l’opérateur de guider la pièce dans un état quasi-apesanteur. Contrairement aux équipements de levage électriques, ces équipements utilisent généralement de l’air comprimé comme source d’énergie principale plutôt que comme moteur d’entraînement principal, bien que des électrovannes, des capteurs, des boutons-poussoirs et d’autres composants électriques puissent être intégrés à des fins de contrôle et de protection.
2.2 Équilibreurs pneumatiques et dispositifs d’assistance
Les équilibreurs pneumatiques et les dispositifs d’assistance plus simples supportent généralement des charges ou des outils manuels plus légers, avec une suspension presque flottante sur une course définie. Évaluez la stabilité de la pression d’alimentation, la protection contre les pertes d’air et les dispositifs de sécurité pour leur structure et leur fonction réelles, séparément d’un manipulateur articulé complet.
2.3 Palonnier à vide
Un élévateur à vide combine un générateur de vide ou une pompe, un réservoir et des ventouses pour manipuler des feuilles, des panneaux et des enceintes appropriés. Évaluez la génération et la rétention du vide, le comportement après une perte d’air ou de puissance et la compatibilité avec la surface de la pièce. EN 13155 concerne les accessoires de levage de charges non fixes ; déterminer l’applicabilité à partir du type de pièce jointe et des exigences du projet.
2.4 Jib Crane
Une grue à flèche est un dispositif de levage à bras rotatif monté sur un sol, une colonne ou un mur. Il peut partager les fonctions de levage et de rotation avec un manipulateur pneumatique, tout en différant par son entraînement, sa plage de charge et son contrôle. Évaluez toutes les exigences en matière de machines de levage en fonction de leur fonction de levage, de leur charge nominale et de leur structure. Appliquez le même processus de classification basé sur l’équipement au manipulateur.
2.5 Outillage d’extrémité de bras personnalisé et systèmes de ventouses
Les systèmes d’outillage en bout de bras et de ventouses sont normalement personnalisés pour une pièce spécifique et comprennent des pinces mécaniques, des pinces, des supports dédiés et des groupes de ventouses simples ou multiples. Les problèmes de sécurité incluent le maintien de la force de préhension ou de vide, la prévention des libérations involontaires, le comportement après une perte d’air ou de puissance et la compatibilité avec la géométrie de la pièce. Étant donné que l’équipement est hautement personnalisé, les exigences sont normalement basées sur la documentation technique, les spécifications internes et les principes généraux des accessoires de levage/outillage ; des critères d’acceptation spécifiques doivent être indiqués dans l’accord technique.
2.6 Système de rails/cadres
Lorsque des rails, des poutres ou un cadre de portique étendent la couverture, la conception et l’acceptation doivent couvrir à la fois le bras et son système de support. En plus de la prévention des déraillements et du positionnement des freins pour le déplacement sur la voie, vérifiez la rigidité structurelle, la fiabilité des connexions, la capacité de charge, la déformation et la précision de l’installation, et évaluez la stabilité de l’ensemble de la machine pendant le mouvement.
2.7 Comparaison avec les robots industriels
Les robots industriels sont généralement entraînés électriquement, contrôlés par programme et capables de se déplacer de manière autonome ; leur évaluation de la sécurité se concentre sur le mouvement automatique et la collaboration homme-robot. Un manipulateur industriel pneumatique est généralement guidé par un opérateur et assure principalement assistance et équilibre, sans décider indépendamment de sa trajectoire. Les sources de risques et les méthodes de contrôle diffèrent. Les normes relatives aux robots ne peuvent pas couvrir directement toutes les exigences relatives à un manipulateur industriel pneumatique ; sélectionner séparément les normes applicables et les priorités d’inspection.
2.8 Classification en tant que machine de levage ou équipement spécial
Évaluez la fonction de levage, la charge nominale, la structure, l’utilisation prévue et l’installation par rapport au catalogue officiel des équipements et aux exigences de gestion sur le site du projet. Cela détermine si un essai de type, un enregistrement en cours d’utilisation ou une inspection périodique est requis. Enregistrez la base de classification pour la machine spécifique.
2.9 Applicabilité des tests CCC/CE/tiers
Les exigences dépendent de la région et de la configuration du produit. CCC s’applique au sein de son catalogue officiel. L’approvisionnement à l’exportation peut impliquer la législation applicable et les normes harmonisées associées au CE. Évaluez la machine pneumatique et les sous-systèmes électriques par rapport aux exigences pertinentes. La section 09 explique les modalités de certification et de test.
2.10 Matrice de référence d’applicabilité des normes
La matrice organise les normes par sujet d’ingénierie. Vérifiez la portée officielle et les clauses pertinentes par rapport à la configuration de l’équipement, puis enregistrez les mesures de conception, les méthodes d’inspection et les preuves à l’appui du projet.
| Norme / Catégorie (Cadre de référence) | Description de la portée potentielle |
|---|---|
| Bases de la sécurité des machines ISO 12100 | Fournit un cadre général de sécurité des machines et d’évaluation des risques et peut prendre en charge une conception de machine intrinsèquement sûre et une identification des dangers. L’applicabilité et la méthode spécifique sont régies par le texte officiel. |
| Sécurité du système pneumatique ISO 4414 | Fournit des règles générales de sécurité pour les systèmes pneumatiques à transmission fluidique, y compris les principes de conception de circuits, de contrôle de pression, de perte d’air et d’échappement. |
| Sécurité des machines de levage Série GB 6067 | Fournit des règles de sécurité pour différents types de machines de levage. Des dispositions pertinentes peuvent s’appliquer si l’équipement est classé selon ses attributs comme matériel de levage à flèche ou léger ; l’applicabilité doit être déterminée à partir de ces attributs. |
| Conception de grue GB/T 3811 | Aborde les structures de grue complètes et les calculs de charge et peut fournir une référence pour évaluer la résistance structurelle, la stabilité et la capacité de charge. |
| Sécurité électrique des machines IEC 60204-1 / GB 5226 série | Fournit des exigences de sécurité pour les équipements électriques des machines. Des dispositions générales et spécifiques au produit pertinentes peuvent s’appliquer lorsque la machine comprend des électrovannes, des capteurs, des contrôleurs ou d’autres composants électriques. |
| Fonctions de contrôle de sécurité ISO 13849-1 / IEC 62061 etc. | L’invention concerne des exigences de performance pour des pièces de commande liées à la sécurité et des procédés pour déterminer le niveau de performance requis lorsque des fonctions telles que l’arrêt d’urgence, la limitation de sécurité ou la commande bimanuelle sont fournies. |
| Ergonomie ISO 11228 série | Aborde la manipulation manuelle et l’évaluation de la force de fonctionnement, prenant en charge l’évaluation de la charge de travail de l’opérateur et de la force de guidage du manipulateur. |
| Soudage et fixations Soudure, GB/T 3098 | Aborde la qualité des soudures et les classes de propriétés des fixations et peut prendre en charge l’inspection des soudures structurelles, la sélection des boulons et la conception anti-desserrage. |
| Accessoires de levage / Outillage EN 13155 | Répond aux exigences fonctionnelles et de protection pour les accessoires de levage non fixes, y compris les dispositifs de levage à vide, et peut prendre en charge l’acceptation d’outils personnalisés et de systèmes à vide. |
| Conformité aux marchés d’exportation Cadres associés au CE | L’approvisionnement des marchés d’exportation peut impliquer des cadres de conformité applicables et des normes harmonisées. La portée et la méthode d’évaluation doivent être déterminées à partir des attributs du marché cible et de l’équipement. |
| Catalogue de certification obligatoire CCC | L’applicabilité est régie par le dernier catalogue officiel. Une machine purement pneumatique et un sous-système contenant des composants électriques peuvent être traités différemment ; déterminer les exigences à partir des attributs de l’équipement et des réglementations applicables. |
| Spécifications d’acceptation de la société et du client | Comprend les éléments d’acceptation dans le système qualité interne, le plan d’inspection en usine et l’accord technique du client. Ceux-ci sont aussi importants pour la livraison des équipements que les cadres normatifs ci-dessus et doivent être définis dans le contrat. |
Tableau 2-1. Matrice de référence d’applicabilité des normes. Enregistrez les normes, clauses, attributs de l’équipement et preuves de vérification applicables. Les conclusions de certification et de conformité suivent la procédure d’évaluation pertinente.
03Interprétation des exigences de sécurité liées au levage
Tout équipement qui supporte et soulève une pièce nécessite une évaluation des risques liés au levage, y compris la charge, la structure, la stabilité, les limites de déplacement et le freinage. Les lignes directrices suivantes organisent les contrôles autour de ces éléments ; les exigences détaillées doivent toujours suivre les caractéristiques de l’équipement et les textes officiels des normes pertinentes.
3.1 Charge nominale et marge de sécurité
La charge nominale est un paramètre fondamental pour une utilisation sûre. La conception doit définir la capacité de levage nominale, la charge admissible à la portée maximale et leur relation, avec une marge de sécurité structurelle appropriée. La plage de charge que le mécanisme d’assistance peut équilibrer doit correspondre à la charge nominale afin que la force d’assistance ou la stabilité ne soit pas perdue à proximité de la limite de fonctionnement. La charge nominale et les conditions limites doivent être clairement indiquées sur la plaque signalétique et dans le manuel et vérifiées par les tests de charge applicables en usine et sur site.
3.2 Résistance structurelle et stabilité
Suivez le cheminement de la force à travers le bras, la colonne, la base et les connexions lors de la vérification de la structure, en couvrant les charges statiques, dynamiques, excentriques et d’impact ainsi que la fatigue cumulative. Les équipements fixes nécessitent des contrôles de stabilité au retournement et d’ancrage des fondations. Les équipements montés sur rail ou sur châssis nécessitent des contrôles de stabilité globale lors du déplacement et de prévention des déraillements. Les soudures et les boulons à haute résistance sont des connexions critiques ; leur inspection peut s’appuyer sur les normes pertinentes en matière de soudage et de fixation.
3.3 Limites de déplacement et protection contre les dépassements
Fournir des limites de déplacement pour éviter une collision, une instabilité ou des dommages structurels lorsque le mécanisme dépasse sa plage prévue. Les limites peuvent utiliser des butées mécaniques, des interrupteurs de fin de course ou les deux et doivent arrêter le variateur de manière fiable, générer une alarme ou lancer une action de protection au point final. Vérifiez la fiabilité du déclenchement et le comportement de réinitialisation pour chaque limite afin que le système produise une réponse sûre et fiable en dehors de la plage de conception.
3.4 Freinage, verrouillage et prévention des chutes
Le freinage et le verrouillage sont des fonctions de sécurité essentielles pour empêcher une descente de charge ou un mouvement involontaire du mécanisme. Pour un manipulateur industriel pneumatique, évaluez le comportement après une perte d’air, une perte de puissance électrique ou une interruption de fonctionnement : le mécanisme doit maintenir la charge dans sa position actuelle ou descendre lentement sous contrôle, ne jamais tomber brusquement. Fournissez un freinage ou un verrouillage mécanique fiable à des degrés de liberté critiques et validez-le par des tests de perte d’air. Sélectionnez la redondance pour les fonctions de prévention des chutes en fonction du niveau de risque de charge.
3.5 Étiquettes d’avertissement et informations visuelles
La plaque signalétique doit indiquer les paramètres clés tels que le modèle, la charge nominale et la pression nominale d’alimentation en air. Fournir les avertissements nécessaires dans les zones de mouvement, les zones de préhension et les points dangereux. L’inspection en usine doit vérifier l’exhaustivité et l’exactitude de chaque marquage et sélectionner les couleurs et les signes de sécurité conformément aux normes applicables.
04Interprétation des exigences de sécurité pour les systèmes pneumatiques
L’air comprimé apporte une assistance et stocke de l’énergie. Des émissions anormales, des fuites et des fluctuations de pression peuvent modifier la rétention de charge et la stabilité de l’équipement. L’inspection pneumatique doit donc couvrir l’alimentation, l’étanchéité, la réponse à la perte de pression, la protection contre les surpressions et la gestion de l’énergie résiduelle, avec des exigences déterminées à partir des normes officielles de sécurité des systèmes pneumatiques.
4.1 Qualité de l’alimentation en air et stabilité de la pression
Enregistrez à la fois la stabilité de la pression et la propreté de l’air lors des contrôles d’alimentation. Le système doit fonctionner dans sa plage de pression d’entrée de conception pour éviter une assistance réduite due à une pression insuffisante et des chocs dus aux fluctuations de pression. Contrôlez l’humidité, le brouillard d’huile et les particules grâce à la filtration, à la séparation huile/eau et au séchage si nécessaire. Confirmer les fonctions de régulation, de drainage et d’échappement de l’ensemble filtre-régulateur lors de l’inspection.
4.2 Étanchéité des circuits pneumatiques et contrôle des fuites
Les fuites pneumatiques gaspillent de l’énergie et peuvent également provoquer une perte progressive de l’assistance, une descente involontaire de la charge ou un mouvement anormal. Les conduites, raccords, vannes et raccords de cylindres doivent être hermétiquement étanches et faire l’objet d’un test d’étanchéité à la pression de fonctionnement à l’aide d’un liquide de détection de fuite ou d’un détecteur électronique. Utiliser des mesures fiables d’étanchéité et de prévention du desserrage sur les connexions critiques et, si nécessaire, un dispositif de contrôle au niveau de la connexion d’alimentation pour ralentir une dépressurisation anormale.
4.3 Comportement de protection contre la perte d’air et de dépressurisation
Après une interruption de l’alimentation en air ou une perte de pression, les serrures à cylindre, les clapets anti-retour, les soupapes d’équilibrage ou les freins mécaniques peuvent maintenir leur position ou permettre une descente lente contrôlée. Simulez la perte d’air pour vérifier la rétention de la charge, la vitesse de descente et la séquence d’assise sûre. La charge doit rester retenue ou atteindre un support sûr grâce à une descente contrôlée.
4.4 Contrôle de la pression et protection contre la surpression
Le système doit fournir un contrôle de pression et une protection contre les surpressions appropriés pour éviter tout dommage aux composants ou tout mouvement dangereux provoqué par une augmentation anormale de la pression. Les dispositifs de sécurité, de décharge et de limitation de pression doivent correspondre à la pression de conception du système et être vérifiés fonctionnellement lors de l’inspection. Les systèmes équipés de réservoirs d’air ou de vide à plusieurs étages nécessitent également une évaluation de la capacité de pression du récipient et de la conduite ainsi que des accessoires de sécurité associés.
4.5 Échappement et énergie résiduelle
Avant l’entretien ou la réparation, asseyez la charge en toute sécurité ou fournissez un support indépendant, puis isolez l’alimentation en air et relâchez la pression résiduelle. Assurer un échappement et une dépressurisation contrôlés pour éviter tout mouvement involontaire. Incluez la séquence et le contrôle zéro énergie dans le manuel et les procédures de maintenance.
05Exigences de sécurité et de contrôle des machines
La sécurité mécanique traite des risques de mouvement tels que l’écrasement, le cisaillement et la collision ; La sécurité de contrôle concerne les fonctions de sécurité mises en œuvre via la logique de contrôle. Utilisez les normes de protection mécanique et de sécurité fonctionnelle pertinentes pour vérifier la protection, le fonctionnement, les arrêts d’urgence et les interfaces électriques par rapport à leurs exigences officielles.
5.1 Protection mécanique des pièces mobiles
Les joints rotatifs, les charnières, les composants de cylindre mobiles et les zones d’ouverture/fermeture des outils peuvent créer des risques d’écrasement ou de cisaillement. La conception doit réduire les espaces dangereux grâce à des mesures intrinsèquement sûres lorsque cela est possible et fournir des protections ou des barrières là où les dangers ne peuvent pas être éliminés. Dans les zones d’interaction étroite avec l’opérateur, évaluez la nécessité d’une protection supplémentaire par détection de présence ou d’exigences en matière de distance de sécurité en fonction de la tâche.
5.2 Méthode de fonctionnement et protection contre un fonctionnement incorrect
Les méthodes d’exploitation doivent concilier efficacité et sécurité. Les opérations critiques de libération de charge doivent nécessiter une indication claire de l’intention, telle qu’une commande à deux mains, une action coordonnée de la pédale ou une étape de confirmation, afin de réduire le risque de libération involontaire. Une seule opération incorrecte ne doit pas provoquer de mouvement dangereux ; valider la logique grâce à des tests de prévention des libérations accidentelles.
5.3 Fonctions d’arrêt d’urgence et de sécurité
Lorsque des commandes électriques sont fournies, l’arrêt d’urgence, les limites de sécurité, les verrouillages et autres fonctions de sécurité doivent correspondre au niveau de risque. Les normes de sécurité fonctionnelle peuvent guider la fiabilité et l’architecture requises des éléments de commande liés à la sécurité. Les arrêts d’urgence doivent être facilement accessibles, faciles à actionner et placer l’équipement dans un état sûr ; l’inspection doit vérifier une réponse rapide et fiable.
5.4 Sécurité électrique (lorsque les composants électriques sont inclus)
Pour les équipements intégrant des électrovannes, des capteurs, des contrôleurs ou des écrans, appliquer les normes de sécurité électrique pertinentes pour les machines. Abordez la sélection des composants, la fiabilité du câblage, la liaison de protection et l’isolation, la protection contre les surcharges et les courts-circuits, ainsi que la rétention et la protection des câbles. Les interfaces entre les sous-systèmes électriques et pneumatiques, telles qu’une électrovanne contrôlant un circuit d’air, ne doivent pas produire de mouvements couplés dangereux dans des conditions anormales.
5.5 Ergonomie et charge de fonctionnement
L’évaluation ergonomique doit enregistrer la force de guidage, la disposition des poignées, la visibilité et la posture de travail, et évaluer la charge de fonctionnement par rapport aux normes ergonomiques applicables. Utilisez les résultats pour identifier la fatigue, les postures inadaptées et les risques d’erreur de fonctionnement qui en résultent. Le confort subjectif ne peut à lui seul remplacer une inspection de sécurité.
06 Plan d’inspection de l’usine
Le plan d’inspection d’usine doit couvrir les structures et les soudures, la prévention des fixations et des desserrages, les fuites et pressions pneumatiques, les charges et les limites de déplacement, les freins et la protection contre les pertes d’air, la rétention des outils et la prévention des desserrages involontaires, et la livraison des documents. Le tableau ci-dessous permet d’organiser les éléments d’inspection. Préciser les méthodes, la profondeur d’inspection et les critères d’acceptation dans le contrat ou l’entente technique selon les caractéristiques des équipements ; l’apparence sonore ou le mouvement normal seul ne suffisent pas.
| Non. | Élément d’inspection | Description et méthode (référence) |
|---|---|---|
| 1 | Contrôle d’apparence | Inspectez le revêtement, les marquages et l’apparence de la soudure pour déceler toute déformation, fissure, corrosion et bavure visibles. Vérifiez les informations complètes et lisibles de la plaque signalétique et les avertissements de sécurité. |
| 2 | Contrôle dimensionnel et de montage | Vérifiez les dimensions critiques et les positions de montage par rapport aux dessins. Vérifiez le jeu des joints, l’ensemble des roulements et leur ajustement, avec un mouvement libre et sans grippage anormal. |
| 3 | Inspection des pièces de soudure et de structure | Inspectez visuellement les soudures pour détecter tout défaut. Appliquez des tests non destructifs spécifiés aux soudures et pièces structurelles critiques et vérifiez que les connexions répondent aux exigences de conception. |
| 4 | Contrôle du serrage des boulons | Vérifiez le serrage des fixations par rapport aux exigences de conception, en particulier au niveau des principales connexions structurelles et des joints. Vérifiez que les dispositions de verrouillage spécifiées sont correctement installées. |
| 5 | Test de fuite pneumatique | Mettre le système sous pression à la pression de fonctionnement. Utilisez un liquide de détection de fuite ou un détecteur électronique pour inspecter les conduites, les raccords, les vannes et les connexions des cylindres. Confirmez une étanchéité fiable et toutes les dispositions requises en matière de clapet anti-retour. |
| 6 | Contrôle de la pression d’alimentation en air | Vérifiez que la pression d’alimentation nominale atteint de manière stable la valeur de conception et calibrez l’indication de pression. Vérifier la qualité de l’air (eau, huile et particules) ainsi que les fonctions de réglage et de vidange des composants du filtre-régulateur. |
| 7 | Composants de filtration, de régulation et de sécurité | Confirmer l’installation correcte et le fonctionnement réactif des composants de filtration, de régulation et de traitement des brouillards d’huile ; vérifier fonctionnellement les dispositifs de sécurité en matière de pression, de limitation de pression et de protection associés. |
| 8 | Test de fonctionnement à vide | Déplacez chaque degré de liberté sur sa course complète à vide. Vérifiez le mouvement fluide et le fonctionnement des freins, sans vibrations, saccades ou bruits anormaux. |
| 9 | Test de charge nominale | Soulever, faire pivoter et effectuer des mouvements spécifiés à la charge nominale. Vérifiez l’équilibre de la charge et le bon fonctionnement, sans mouvement de levage brusque ni déplacement au-delà des limites de sécurité. |
| 10 | Approche de vérification de charge statique/dynamique | Statique : Maintenir la charge d’essai et vérifier la stabilité structurelle et des freins. Dynamique : répétez les mouvements chargés et vérifiez tout déplacement ou desserrage involontaire. Indiquer la charge, la durée et le nombre de cycles dans le plan d’inspection. |
| 11 | Essais de joints tournants et de freins | Vérifiez le mouvement de rotation fluide et la plage disponible. Vérifiez que le verrouillage ou le frein empêche une rotation libre involontaire après une perte d’air. |
| 12 | End-Stop et test anti-collision | Vérifier l’actionnement rapide et fiable de la butée lorsque le manipulateur atteint une limite de course. Confirmez que le système entre dans un état de sécurité fiable si la plage de conception est dépassée. |
| 13 | Test de protection contre la perte d’air | Couper l’alimentation en air et vérifier que le mécanisme maintient sa position ou descend lentement sous contrôle tout en retenant continuellement la charge. Confirmez la protection contre une chute soudaine provoquée par la gravité. |
| 14 | Test de préhension outillage / maintien sous vide | Tester fonctionnellement l’outillage ou les ventouses. Vérifiez la préhension stable des pièces représentatives ou le maintien du vide à la charge nominale, et vérifiez le bon fonctionnement des composants directionnels et de contrôle. |
| 15 | Test de prévention des libérations accidentelles | Vérifier que les garanties permettent la libération uniquement dans des conditions sûres. Testez l’inhibition de la libération après une perte d’air ou d’énergie électrique. |
| 16 | Test de rétention sous vide | Pour les équipements dotés d’un système de vide, testez la rétention du vide après une perte d’air/de puissance. Confirmez que le niveau de vide reste dans la plage autorisée pendant la durée spécifiée et inspectez les composants de génération de vide et de contrôle pour détecter toute fuite. |
| 17 | Bruit, douceur et force de fonctionnement | Confirmez que le bruit de fonctionnement est acceptable et que le mouvement est fluide et sans contrainte. Pour les équipements guidés manuellement, vérifiez que la force de fonctionnement se situe dans une plage ergonomique raisonnable. |
| 18 | Plaque signalétique, étiquettes et vérification manuelle | Vérifiez les données complètes et correctes de la plaque signalétique et les avertissements. Vérifiez que le manuel comprend les procédures de sécurité, d’exploitation et de maintenance, avec les schémas pneumatiques/électriques applicables et les dossiers d’inspection. |
Tableau 6-1. Plan d’inspection d’usine. Sélectionnez des éléments pour les méthodes et critères de configuration et d’état. Enregistrez chaque résultat, obtenez le signataire responsable et archivez-le avec le numéro de la machine.
07Installation et acceptation sur site
Après l’installation, vérifiez les effets de la fondation, de la précision de l’installation, de l’alimentation en air et de l’environnement de travail sur la sécurité de l’ensemble de la machine. La réussite de l’inspection d’usine ne remplace pas l’acceptation du site. Utilisez le tableau ci-dessous pour préparer le formulaire d’acceptation du site et documenter chaque résultat dans un dossier d’acceptation écrit.
| Non. | Acceptance Item | Description et méthode (référence) |
|---|---|---|
| 1 | Fondation et Ancrage | Comparez le dessin de la fondation avec la fondation installée et confirmez que les conditions du site répondent aux exigences de conception. Vérifiez les spécifications des boulons d’ancrage, les emplacements intégrés, la prévention du serrage et du desserrage, et vérifiez la fiabilité des connexions base-fondation. |
| 2 | Verticalité et planéité de l’installation | Mesurez la verticalité et le niveau des colonnes, des flèches et d’autres composants à l’aide d’un niveau ou d’une référence d’aplomb. Confirmez qu’il n’y a pas d’inclinaison du matériau et corrigez avec des cales si nécessaire. |
| 3 | Vérification du rayon de travail | Confirmez que le rayon de travail installé répond aux exigences de conception et d’utilisation et que la zone de mouvement n’est pas obstruée. À portée maximale, vérifiez que les joints n’interfèrent pas et que l’espace de sécurité requis demeure. |
| 4 | Vérification des courses de levage | Fonctionner jusqu'à la limite de déplacement à la fois à vide et à charge nominale. Vérifiez la précision et la fiabilité d’arrêt des interrupteurs de fin de course ou des butées mécaniques, et recalibrez les limites en cas de dépassement. |
| 5 | Pression d’alimentation en air sur site | Mesurez la pression d’alimentation du site et confirmez qu’elle reste dans la plage d’entrée spécifiée. Vérifiez le diamètre de la conduite d’alimentation et la filtration, et vérifiez la stabilité de la pression avec une pulsation contrôlée. |
| 6 | Qualité de l’air sur site | Vérifiez les niveaux d’humidité, d’huile et de particules dans l’air comprimé et vérifiez le bon fonctionnement de l’équipement de filtration, de séparation de l’eau et de séchage. Si nécessaire, comparez les indications de pression avec les lectures des capteurs. |
| 7 | Espace opérationnel et interférence | Demandez à l’opérateur de simuler un travail normal et de vérifier toute l’enveloppe de mouvement pour déceler toute interférence avec le plafond, les équipements adjacents, les pièces à usiner ou les itinéraires du personnel. Confirmez que l’espace opératoire répond aux exigences ergonomiques. |
| 8 | Traitement d’essai de charge nominale | Sous une supervision de sécurité appropriée, manipuler la charge nominale ou une charge d’essai équivalente en effectuant un levage, un mouvement transversal et d’autres mouvements requis. Vérifiez l’équilibre et la réactivité dans des conditions de fonctionnement réelles, avec une attention particulière à la réponse des freins sous charge. |
| 9 | Vérification de la préhension des pièces | Effectuer un essai de manipulation d’une pièce réelle pour vérifier la compatibilité et la fiabilité de l’outillage ou des ventouses. Pour les équipements de levage par le vide, vérifiez l’étanchéité et le niveau de vide. Confirmez le comportement correct de libération et de réinitialisation. |
| 10 | Formation des opérateurs | Former les opérateurs aux fonctions de la machine, à son fonctionnement sûr et à ses interventions d’urgence. Confirmez la familiarité avec les freins, les limites, les arrêts d’urgence et d’autres dispositifs de sécurité, puis documentez l’achèvement de la formation. |
| 11 | Remise et accusé de réception de la liste de contrôle d’inspection | Fournir à l’utilisateur des listes de contrôle d’inspection et de maintenance quotidiennes indiquant les fréquences, les éléments et les critères. Obtenir un accusé de réception et une compréhension de la responsabilité de mise en œuvre. |
Tableau 7-1. Plan d’installation et d’acceptation sur site (référence). La réception sur site doit donner lieu à un rapport écrit faisant état des conclusions et des recommandations d’actions correctives. Les problèmes doivent être corrigés et soumis à une réinspection avant que l’équipement ne soit mis en service.
L’acceptation du site doit se concentrer sur les vibrations et les erreurs de positionnement provoquées par une rigidité de fondation inadéquate, une assistance instable ou une usure des composants provoquée par une alimentation en air inadaptée et les risques de collision dus à un espace insuffisant. Le contrat ou l’accord technique doit attribuer la responsabilité de fournir et de vérifier les conditions du site.
08 Liste de livraison des documents
La documentation d’accompagnement enregistre l’état technique de l’équipement et prend en charge la traçabilité du fonctionnement, de la maintenance et de l’acceptation. Les documents recommandés comprennent un certificat de conformité, des instructions, des schémas pneumatiques et électriques, des dossiers d’inspection, des listes de contrôle d’inspection et un formulaire d’acceptation du site. Précisez l’étendue de la livraison en fonction de la configuration de l’équipement et du contrat ou de l’accord technique.
| Nom du document | Objectif et contenu (référence) |
|---|---|
| Certificat de Conformité | Indique le nom du produit, le modèle, le numéro de série, le fabricant et la date de fabrication et sert de preuve que le produit a réussi l’inspection en usine. |
| Manuel d’utilisation | Décrit la structure de la machine et les principes de fonctionnement, les étapes de fonctionnement, les précautions de sécurité, la maintenance et le dépannage courant. Des schémas pneumatiques et électriques ainsi qu’une liste de pièces doivent être inclus. |
| Liste de colisage | Répertorie les composants, pièces de rechange et outils expédiés avec l’équipement pour vérification à la livraison et à la réception. |
| Dossier/Rapport d’inspection d’usine | Résume le résultat et la disposition de chaque élément d’inspection d’usine, y compris les enregistrements des éléments clés tels que la pression, la charge, les limites, la protection contre la perte d’air et l’outillage. |
| Schémas pneumatiques et électriques | Fournit des schémas de commande pneumatique et électrique pour la connexion, la maintenance et le dépannage sur site. |
| Dossier d’évaluation des risques | Les documents identifiaient les dangers liés aux équipements et l’analyse des mesures de protection correspondantes comme preuve à l’appui de la conception et de l’acceptation de la sécurité. |
| Liste des pièces d’usure | Répertorie les consommables et les pièces d’usure, y compris les joints, les éléments filtrants et les composants de frein, ainsi que les intervalles de remplacement recommandés pour la maintenance et la planification des pièces de rechange. |
| Plan d’inspection et de maintenance | Fournit une liste de contrôle d’inspection quotidienne et un manuel de maintenance indiquant les éléments d’inspection, les fréquences et les critères pour soutenir un fonctionnement sûr à long terme. |
| Dossier d’essai d’outillage / maintien sous vide | Pour les outils personnalisés ou les systèmes à ventouses, fournit des enregistrements de tests de performances pour la force de préhension ou le maintien sous vide, la rétention sous vide et les fonctions associées. |
| Formulaire d’acceptation sur site | Signé par l’utilisateur ou un tiers après l’inspection sur place, confirmant que l’installation et les fonctions répondent aux exigences convenues. |
| Dossiers de formation | Dossiers de présence ou d’accusé de réception pour la formation requise en matière de sécurité et d’exploitation des opérateurs. |
Tableau 8-1. Liste de livraison des documents (référence). Le contrat ou l’accord technique doit définir la portée et le format du document requis, et les conditions convenues régissent.
09Certification de sécurité et tests par des tiers
Organisez la certification et les tests en fonction des attributs de l’équipement, du risque de charge et des exigences locales. Les conclusions de certification et de conformité suivent la procédure d’évaluation pertinente. Enregistrez les exigences, les preuves, les parties responsables et les jalons pour la machine spécifique.
9.1 Détermination en tant qu’équipement spécial/machine de levage
Que l’équipement soit réglementé en tant que machine de levage ou équipement spécial - et peut donc nécessiter des essais de type, un enregistrement pour utilisation ou une inspection périodique - doit être déterminé à partir de sa fonction de levage, de sa charge nominale, de sa structure et de sa méthode d’installation par rapport aux catalogues et aux règles de gestion sur le site du projet. La conclusion peut varier en fonction de la plage de charge, de l’interprétation des réglementations locales et des conditions d’exploitation. Les règlements et catalogues officiels priment.
9.2 Certification de produit obligatoire (par exemple, CCC)
La certification obligatoire des produits s’applique normalement aux produits ou aux composants électriques figurant dans un catalogue spécifié. L’applicabilité peut différer entre une machine purement pneumatique et un sous-système contenant des composants électriques. Si des moteurs, des contrôleurs ou d’autres composants électriques sont intégrés, déterminez leurs exigences de certification à partir du dernier catalogue officiel et des attributs de l’équipement. Le contrat doit indiquer si une demande est requise et quelle partie est responsable.
9.3 Conformité aux marchés d’exportation (par exemple, cadres associés au CE)
L’approvisionnement des marchés d’exportation peut impliquer des cadres de conformité applicables et des normes harmonisées. Déterminez la portée, la méthode d’évaluation et les exigences en matière de documentation technique à partir des règles du marché cible et des attributs de l’équipement. Une telle conformité implique normalement une évaluation des risques et la préparation de la documentation technique et diffère de la certification par un tiers ; un professionnel qualifié doit confirmer les exigences spécifiques au projet.
9.4 Tests et témoignages par des tiers
Lorsque le client ou l’industrie requiert l’implication d’un tiers, une organisation qualifiée doit effectuer les essais de type pertinents ou assister à l’inspection en usine ou à l’acceptation sur site. Avant la mise en œuvre, précisez l’étendue du contrôle contractuel, les critères d’acceptation, les documents requis, l’organisation, les coûts et la répartition des responsabilités.
10 Analyse des risques FMEA
L’AMDEC relie chaque mode de défaillance à ses causes, conséquences et mesures de contrôle. Le tableau ci-dessous organise les risques typiques des manipulateurs industriels pneumatiques pour la conception, l’inspection et l’acceptation. Ce sont des exemples généraux ; les ingénieurs de conception et de sécurité doivent effectuer l’analyse et l’évaluation des risques pour l’équipement spécifique du projet.
| Risque / Danger | Causes possibles | Conséquences potentielles | Mesures d’atténuation (référence) |
|---|---|---|---|
| Libération de charge inattendue | Perte de pression pneumatique ; échec de l’aide à l’équilibre ; surcharge | Chute de la pièce provoquant des blessures corporelles ou des dommages matériels | Fournir des clapets de freinage/verrouillage et anti-retour fiables ; limiter la vitesse de descente ; établissez clairement la charge nominale et interdisez strictement la surcharge. |
| Blessure par écrasement/cisaillement | Personnel dans la trajectoire de mouvement ; jeu des joints insuffisant | Corps pincé par des composants ou des outillages en mouvement | Réduire les espaces dangereux ou fournir une protection physique ; établir des procédures de travail sécuritaires ; utilisez un contrôle bimanuel ou basé sur une confirmation pour les actions de publication critiques. |
| Défaillance structurelle/fracture | Fatigue accumulée ; défauts de soudure ; choix de matériaux inadapté ou marge de conception insuffisante | Défaillance d’un bras ou d’une connexion, pouvant provoquer un accident grave | Vérifier la structure par rapport aux charges et aux marges de sécurité ; inspecter les soudures selon les spécifications applicables ; planifier des inspections périodiques de la structure et de la fatigue ; utiliser des matériaux conformes. |
| Fuite d’alimentation en air/perte de pression | Lignes vieillies ; raccords lâches; défaillance de la vanne | La force d’assistance échoue progressivement ou le mouvement devient anormal, provoquant la descente de la pièce à usiner. | Inspecter et remplacer périodiquement les joints et serrer les raccords ; assurer la surveillance de la pression et les alarmes ; utiliser une protection contre la perte d’air pour maintenir la charge ou permettre une descente lente et contrôlée. |
| Perte de vide | Mauvaise étanchéité des ventouses ; panne d’un composant du vide | La charge maintenue par le vide tombe | Sélectionner des ventouses et des joints adaptés ; fournir une rétention et une indication du vide ; nettoyer et remplacer régulièrement les composants vieillissants ; fournir une alarme de faible vide et une logique de maintien. |
| Panne de commande électrique (le cas échéant) | Panne d’électrovanne ; câblage lâche ; protection manquante | Perte de fonction ou de fonction de sécurité | Appliquer les normes de conception électrique pertinentes ; assurer la protection et l’arrêt d’urgence requis ; sécuriser le câblage de manière fiable ; planifier des inspections électriques périodiques. |
| Surcharge / Fonctionnement incorrect | Utilisation au-dessus de la charge nominale ; erreur de l’opérateur | Dommages structurels ou mouvement involontaire | Marquer clairement les limites de charge et les opérateurs ferroviaires ; fournir une logique de prévention des erreurs et de confirmation ; ajouter des mesures de détection de charge ou de limitation si nécessaire. |
| Risque de bruit | Flux d’air à grande vitesse ; frottement mécanique | Effets auditifs dus à une exposition prolongée | Optimiser les circuits pneumatiques pour réduire le bruit d’écoulement turbulent ; appliquer des contrôles du bruit aux endroits critiques ; fournir la protection auditive requise dans la zone de travail. |
Tableau 10-1. Analyse typique des modes de défaillance et de leurs effets (exemple). Ce tableau identifie les principaux risques et les orientations de contrôle. Pour un projet réel, les ingénieurs de conception et de sécurité doivent compléter l’AMDEC et l’évaluation des risques en utilisant des détails spécifiques à l’équipement.
11 Conclusion :
Évaluer la sécurité des manipulateurs industriels pneumatiques séparément pour les caractéristiques de l’équipement, les charges, les systèmes pneumatiques, l’outillage, la logique de commande et les conditions du site. Une seule norme ou un seul certificat ne peut pas remplacer la vérification de toutes les exigences de sécurité de l’ensemble de la machine. Chaque risque doit correspondre à des mesures de conception, des méthodes de contrôle et des exigences de protection définies.
En usine, concentrez-vous sur la charge nominale, les limites de déplacement, le freinage, les fuites pneumatiques, la protection contre les pertes d’air, la prévention des dégagements involontaires, la rétention des outils et la livraison des documents. Sur le site, vérifiez également l’ancrage des fondations, la précision de l’installation, l’alimentation en air, l’espace de travail et essayez la manipulation sous charge. Tenez des registres séparés pour les deux étapes et ne mettez l’équipement en service qu’une fois que les problèmes du site ont été corrigés et revérifiés.
Les documents livrés doivent correspondre à la configuration et à l’état technique de l’équipement, y compris les certificats de conformité applicables, les instructions, les schémas pneumatiques et électriques, les dossiers d’inspection, les listes de contrôle et les formulaires d’acceptation du site. L’applicabilité des normes constitue une référence en matière de conception et d’inspection et n’établit pas automatiquement la conformité. La réglementation des équipements spéciaux, la certification obligatoire et les exigences en matière de tests par des tiers doivent toujours être déterminées à partir des caractéristiques des équipements et des règles locales, les responsabilités étant attribuées dans le contrat ou l’accord technique.
Au début du projet, définissez la classification des équipements, la profondeur de l’inspection, les besoins de certification et la portée du document dans le contrat et l’accord technique. Utilisez ces exigences pour créer des enregistrements tout au long de la conception, de la fabrication, de l’inspection en usine, de l’acceptation du site, de l’exploitation et de la maintenance, en prenant en charge la traçabilité technique, la gestion du changement et la responsabilité.
