Faire pivoter des charges sur un pont roulant

Pour certaines applications, il peut être pratique non seulement de soulever la pièce, mais aussi de la faire tourner. Cela peut, par exemple, permettre d'inspecter la pièce sous tous les angles, de mieux la positionner pour l'étape suivante du processus de production ou d'optimiser le transport. La rotation d'un moule est également une possibilité. Mais comment le faire en toute sécurité?

Un mouvement complexe

Maintenir la charge aussi stable que possible, c'est l'un des points essentiels pour travailler en toute sécurité avec un pont roulant. En outre, il faut éviter les mouvements saccadés et ne pas travailler pas trop vite. Les fonctions intelligentes, telles que le contrôle du balancement et la prévention des chocs, aident à transporter la charge en toute sécurité.

Sway control

Dans le premier cas, il s'agit principalement d'éviter les mouvements de balancement dangereux et inefficaces, ce qui est généralement réalisé - l'approche dépend quelque peu du fabricant en question - en dotant d'algorithmes le logiciel qui contrôle les mouvements de levage et de déplacement. Ceux-ci calculent l'accélération ou la décélération idéale des mouvements de déplacement à tout moment.

Les facteurs clés du mouvement de la charge, tels que la vitesse, l'accélération, le poids et l'angle de la charge, sont également surveillés. En intégrant ces données, ainsi que les propriétés fixes du pont roulant, telles que la puissance et la longueur du pont, dans un modèle mathématique, il est possible d'anticiper le mouvement de balancier attendu en ajustant la vitesse.

Le mouvement de levage en lui-même n'a pas d'influence sur le balancement, mais la longueur du balancement en a une. Pour cette raison, un codeur est prévu sur le mouvement de levage.

Shock load prevention

La fonction shock load prevention permet de contrôler le mouvement de levage. Une mesure du courant sur l'unité de contrôle de la fréquence détecte qu'une charge de pointe est imposée au treuil pendant le processus de levage. Si le mouvement de levage est trop brusque, la vitesse est automatiquement limitée. Ceci est particulièrement utile pour ceux qui ont tendance à vouloir travailler trop vite, ou pour les opérateurs inexpérimentés. Dans le même ordre d'idées, la prévention du relâchement du câble permet de placer les charges en douceur et d'éviter les dommages.

Solutions

Mais comment aborder au mieux un mouvement tournant? Il y a quelques considérations importantes à faire à l'avance. La répartition de la charge de la pièce à transporter, par exemple, car une pièce en rotation entraînera une charge variable sur les treuils et les palans. En outre, un basculement soudain peut provoquer des pics de charge, ce qui est non seulement préjudiciable aux moteurs, mais crée également un risque de rupture du treuil.

Assisted Load Turning

Il faut également se poser la question de la nécessité de faire pivoter une pièce en l'air. Une fonction intelligente telle que le retournement assisté des charges, par exemple, vise à retourner les charges à l'aide du pont roulant alors que la charge est au sol, ce qui peut déjà être une solution dans de nombreux cas.

Cette fonction est basée sur une mesure continue de l'angle du treuil. Lorsque vous soulevez la charge d'un côté, elle se plie. Cette déviation est continuellement corrigée par la grue, ce qui permet de maintenir l'angle dans une marge de sécurité. Cela garantit un mouvement d'inclinaison progressif qui est non seulement plus sûr, mais aussi meilleur pour l'usure des composants. Cependant, cette méthode ne convient pas pour tourner une pièce en l'air.

Il faut également se demander s'il est vraiment nécessaire de faire tourner une pièce en l'air

Systèmes d'inclinaison de la charge

Pour certaines applications, une solution peut être trouvée dans l'utilisation de systèmes de basculement de charges, où une construction supplémentaire avec un ou deux palans est utilisée pour réaliser le mouvement de rotation. Ainsi, les pièces de grande taille - carters de machines, poutres, pièces soudées, moules - peuvent être manipulées en toute sécurité. En outre, la construction peut être arrêtée dans n'importe quelle position pour une éventuelle inspection de la pièce. L'opérateur commande le retournement à une distance sûre à l'aide d'une télécommande radio.

Cette solution est sur le marché depuis un certain temps et est devenue un accessoire populaire grâce à sa convivialité et à sa large gamme (de 1 à 200 tonnes et en versions adaptables).

Cette méthode de travail ne présente pas d'inconvénients majeurs, même si le poids mort du système de basculement de la charge doit bien sûr être inclus dans le calcul de la capacité maximale. La hauteur d'installation supplémentaire doit également être mentionnée ici. En outre, le dispositif d'inclinaison doit être connecté et déconnecté à chaque fois, ce qui prend un peu plus de temps.

Load flip in the air

Une nouvelle fonctionnalité intelligente permet de faire pivoter en toute sécurité les charges longues sur les ponts roulants. Voici comment cela fonctionne: chaque pont roulant est équipé de deux treuils qui travaillent en sens inverse et créent ainsi le mouvement de rotation. Dans l'exemple (voir photo), ce système est utilisé pour retourner de longues poutres - l'utilisateur parle d'une capacité allant jusqu'à 50 tonnes - en utilisant trois grues, bien que le système puisse également être utilisé avec deux grues. De cette manière, il est déjà possible de faire tourner une poutre de 40 tonnes. Dans d'autres applications, cette caractéristique intelligente peut être utilisée pour des pièces allant jusqu'à plus de 200 tonnes, la limite étant de trouver des longueurs appropriées.

Dans cet exemple, les trois ponts roulants fonctionnent dans une configuration maître-esclave. Le véritable défi ici n'est pas la capacité de la grue (20 tonnes chacune) et la structure du bâtiment, mais plutôt la répartition équilibrée de la charge entre les trois ponts roulants.

Dans ce cas, le centre de gravité de la charge se trouve approximativement au milieu, mais même si les trois points d'attache sont correctement répartis sur la longueur de la charge, il n'y a aucune garantie que les forces seront uniformément réparties. Supposons que les palans centraux soient placés légèrement plus haut ou plus bas, la charge à ce point est alors nettement supérieure ou inférieure à 33% du poids total.

La solution a été de travailler avec des affichages qui montrent la charge instantanée par pont et de limiter la vitesse pendant l'opération Load Flip à 4 m/min, afin de mieux limiter le balancement de la charge. Même avec cette réduction de la vitesse, il faut moins de 30 secondes pour faire pivoter un tube de plus de 1,2 m de diamètre (la circonférence est de 4 m, à 8 m/min) sur les 360°.

LES PONTS ROULANTS COMME PLATEFORMES D'INFORMATIONS

L'évolution des composants électriques se fait à un rythme effréné et dans des domaines très variés. Par exemple, il y a l'énorme croissance du marché des capteurs, à la fois dans la largeur de la gamme (plus de facteurs qui peuvent être surveillés) et dans la profondeur (les capteurs existants deviennent plus robustes et peuvent également être utilisés pour des applications plus exigeantes). La numérisation est également un facteur déterminant, les capteurs étant capables de fournir une multitude d'informations de manière très simple.

Enfin, il faut absolument mentionner la puissance de communication. Ces dernières années, les protocoles de communication sans fil et filaire ont connu une énorme amélioration. Parmi les exemples, l'interfaçage entre diverses machines dans un processus de production. Jusqu'à récemment, chaque fabricant disposait de son propre système pour contrôler ses machines ou analyser les informations qu'elles contenaient. Naturellement, cela est moins intéressant pour l'utilisateur; un responsable de production ne veut pas avoir 20 applications différentes sur son smartphone pour visualiser chaque machine séparément. Tout le monde tend donc vers la standardisation.

D'énormes mesures sont prises pour tout connecter, ce qui se reflète également dans l'évolution technique des ponts roulants. Quelques exemples:

• Les nouvelles commandes numériques permettent un contrôle et une gestion plus souples du levage à commande par fréquence. Un plus grand nombre de tâches peuvent être exécutées simultanément et il y a également plus d'entrées et de sorties préprogrammables. Le grand avantage de ce type de commande reste avant tout son adaptabilité: grâce à des mises à jour en ligne, il est possible d'acheter des modules supplémentaires à l'avenir, par exemple pour configurer une nouvelle fonction intelligente. En principe, la plupart des fabricants peuvent adapter ces systèmes à des ponts roulants existants.

• La technologie des bus, comme le protocole CANbus, permet la communication entre tous les composants concernés. Cette technologie permet de connecter les composants électriques et de les faire communiquer entre eux via le système de bus. On peut s'attendre à ce que les ponts roulants soient capables de communiquer davantage entre eux et avec d'autres entités. Grâce à la technologie d'interface, cela sera également possible avec des composants qui ne fonctionnent pas via CANbus. De cette manière, un système de bus permettra d'améliorer la sécurité, notamment dans les applications complexes. L'installation est également plus simple, car il faut placer moins de commutateurs physiques et poser moins de câbles. Le montage, l'installation et la mise en service ultérieure sont rapides et faciles et donc moins coûteux.

• La nouvelle génération d'onduleurs peut être facilement configurée grâce à une connexion Bluetooth avec une application pour smartphone. À l'avenir, les avantages du réseau CANbus rendront tout matériel ou outil supplémentaire largement superflu: l'intelligence réside entièrement dans l'ajout ou l'optimisation des logiciels.

Avec la collaboration de Cluma, Demag et Deman Escalators