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Ponts roulants muraux pour l'industrie automobile
Agilité dynamique à quatre roues motrices
Automobile | Automatisation | Structures Porteuses | Par STAHL CraneSystems | 24 nov. 2022
Solution collaborative pour la fabrication de grues
Il n'y a pas deux grues identiques. Mais si vous recherchez une solution très particulière, vous avez besoin d'un expert en ingénierie dans ce domaine, tel que Haslinger GmbH. Ce partenaire fabricant de grues de STAHL CraneSystems a installé pas moins de quatre ponts roulants pour un constructeur automobile allemand de premier plan dans une usine du sud de l'Allemagne. Outre le fait que ces systèmes sont assez rares en soi, les grues se distinguent par plusieurs caractéristiques particulières.
« Nous sommes une entreprise classique de construction métallique. Outre la conception et la construction de grues, nous fabriquons également, par exemple, des décors, des plates-formes et des structures d'escaliers. Notre gamme de services est complétée par la fabrication sur mesure, axée sur les revêtements et la découpe au laser », explique Robert Seibold, responsable de la technologie des grues chez Haslinger. L'entreprise, dont le siège se trouve à Aldersbach-Uttighofen, près de Passau, collabore depuis plus de 12 ans avec STAHL CraneSystems et est le premier partenaire certifié de STAHL CraneSystems dans la fabrication de grues.
Depuis lors, Haslinger s'occupe de toute la partie construction métallique dans le cadre de projets communs. Grâce au niveau élevé de production interne de STAHL CraneSystems, l'entreprise s'est notamment spécialisée dans la construction de systèmes de ponts roulants personnalisés à partir de composants de ponts roulants standard de STAHL CraneSystems. « Et comme le montre un projet réalisé pour un constructeur automobile allemand de premier plan, il s'agit parfois de solutions très spéciales », explique Robert Seibold.
Les ponts roulants à double poutre remplacent les systèmes existants
La présentation technique et le concept correspondant pour la réalisation du projet prévu, esquissés dans le cadre d'un appel d'offres, ont finalement convaincu le client, ce qui a permis à Haslinger de remporter le contrat mi-2020. Concrètement, le projet consistait en la conception, la production, la livraison et l'installation d'un total de quatre ponts roulants à double poutre. Dans un premier temps, deux systèmes ont été initialement prévus pour un hall dans lequel sont inspectés et préparés des outils de grande taille destinés à la production de composants de carrosserie automobile.
Ce bâtiment était déjà équipé de ponts roulants muraux plus anciens, d'une capacité de levage de 5 tonnes chacun, mais ceux-ci ne pouvaient plus répondre aux besoins logistiques futurs et devaient donc être remplacés par de nouveaux ponts roulants, d'une capacité de levage de 8 tonnes chacun.
Plus de flexibilité et de performances sur une grande surface.
Avec le recul, Robert Seibold estime que la construction des ponts roulants muraux a été le véritable défi du projet : « Comparés aux ponts roulants ou aux ponts roulants suspendus, ce type de ponts roulants est rarement demandé. De plus, il s'agissait de solutions très personnalisées selon les spécifications du client, pour lesquelles nous avons dû tenir compte de toute une série d'exigences. De plus, les ponts roulants devaient être installés sans interrompre le travail dans l'entrepôt. Cependant, c'est quelque chose que nous connaissons bien grâce à d'autres projets et auquel nous pouvons nous adapter dans notre planification et notre exécution ».
Les quatre ponts roulants complètent un pont roulant déjà existant et créent ainsi un nouveau plan de mouvement pour les processus de travail à plusieurs niveaux. Avec une longueur de flèche de 8,4 m chacun et une longueur de voie de 80 m, les nouveaux ponts roulants peuvent atteindre presque tous les points de l'entrepôt d'environ 1 600 mètres carrés. Les ponts roulants sont donc capables de desservir toutes les zones de travail simultanément sans avoir à utiliser le pont roulant principal, qui peut ne pas être disponible immédiatement car il est nécessaire ailleurs dans le bâtiment.
Plus grande précision lors du levage et de la descente
Le projet s'est divisé en deux phases de construction, avec l'installation de deux ponts roulants d'un côté du bâtiment à chaque phase.
« Nous avions déjà préparé et renforcé les rails de roulement des ponts roulants afin qu'ils puissent supporter les charges des nouveaux ponts roulants. Afin de ne pas perturber les opérations en cours dans l'entrepôt, les deux premiers ponts roulants ont été installés fin 2020 et début 2021 », rapporte Robert Seibold.
Haslinger a choisi un palan électrique à câble SH 5025-20 avec une charge maximale d'utilisation (S.W.L.) réduite de 8 t et une hauteur de levage de 6 m de la gamme standard de STAHL CraneSystems comme palan pour l'un des deux ponts roulants à double poutre. Les palans à câble de la série SH sont disponibles en cinq tailles avec 27 variantes de charge maximale d'utilisation (S.W.L.) de 500 kg à 32 000 kg. Ces solutions compactes et nécessitant peu d'entretien peuvent être utilisées pour des opérations de levage stationnaires ou avec un chariot (dans ce cas, avec un chariot aérien ayant une vitesse de déplacement maximale de 10 m/min) sur des ponts roulants standard et non standard.
À cet égard, bien que tous les palans utilisés dans ce projet soient des palans à câble standard, ils ont été personnalisés selon les souhaits du client et équipés, entre autres, d'une technologie de sécurité supplémentaire. Robert Seibold donne un exemple : « Les palans à câble atteignent généralement une vitesse de levage maximale de 10 m/min. Cependant, le client souhaitait que la vitesse soit réduite de moitié, ce que nous avons résolu à l'aide d'un engrenage intermédiaire. La vitesse de levage actuelle de 5 m/min permet une précision encore plus grande lors du levage et de la descente des charges.
Enregistrement continu des données opérationnelles importantes.
Un composant essentiel du palan à câble SH 5025-20 pour ce projet est le multicontrôleur STAHL SMC 22 pour les mesures continues de charge avec contrôle automatique de la charge, qui arrête immédiatement le palan en cas de surcharge. En tant que mémoire du spectre de charge, le SMC enregistre également en temps réel un large éventail de données opérationnelles, notamment les heures de fonctionnement, les heures de fonctionnement à pleine charge, le nombre de commutations du moteur et de nombreux autres paramètres importants pour un fonctionnement tout aussi fiable et sûr du palan. Grâce à l'outil gratuit ConfigTool de STAHL CraneSystems, l'opérateur peut lire et évaluer rapidement et facilement les données d'exploitation sur un ordinateur ou un ordinateur portable.
« Les calculs annuels prescrits de la durée de vie utile d'un palan peuvent également être effectués avec une grande précision à l'aide du SMC. De plus, si un incident devait se produire avec une grue, les données enregistrées pourraient permettre d'en retracer les causes », explique Robert Seibold, décrivant ainsi quelques-uns des avantages du système.
Fonctionnement individuel et en tandem avec agrégation de charge intégrée
Le deuxième pont roulant est de conception identique au premier, mais se distingue par une série de caractéristiques supplémentaires pour lesquelles, entre autres, la statique du pont roulant a dû être repensée. Deux palans se déplacent sur la bride supérieure de ce pont roulant, plus précisément deux palans électriques à câble SH 6040-10 de STAHL CraneSystems avec tambour à double rainure et poulie 4/2, ce qui empêche le mouvement latéral du crochet lors de la montée et de la descente des charges.
Les palans, également conçus pour une charge maximale de travail (S.W.L.) de 8 t chacun et une hauteur de levage de 6 m, peuvent fonctionner individuellement ou en tandem, ce qui offre une grande flexibilité d'utilisation. L'agrégation de charge avec un PLC de sécurité est également intégrée pour le fonctionnement en tandem. Elle mesure et surveille en permanence les charges sur les deux crochets de la grue, garantissant ainsi que la capacité de charge totale admissible de la grue de 8 t n'est pas dépassée. « En fonctionnement en tandem, il est possible de transporter plus facilement des outils plus longs et de les positionner avec plus de précision. Dans le même temps, la charge reste stable sur les deux crochets, ce qui, entre autres, empêche également la charge de se balancer. En fonctionnement individuel, les outils peuvent être tournés et pivotés en toute sécurité », explique Robert Seibold, qui souligne : « À mon avis, l'agrégation des charges avec un PLC de sécurité est un argument de vente unique pour les palans à câble de STAHL CraneSystems, car les solutions offrent un niveau de sécurité très élevé. Les systèmes de commande sont conçus conformément à la norme EN 15011 et répondent au niveau de performance PL c ou PL d, selon les exigences. »
Conception spéciale pour l'axe de translation
Haslinger a également réalisé une conception spéciale pour l'axe de translation des ponts roulants en utilisant les chariots d'extrémité et les blocs de roues standard de STAHL CraneSystems, composés de trois voies de roulement de chaque côté du hall. Chaque pont roulant dispose de deux entraînements de translation à commande de fréquence sur le chariot d'extrémité inférieur, qui circule sur la voie de roulement centrale. Avec quatre blocs de roues chacun, les forces de pression très élevées sont réparties uniformément sur la voie de roulement inférieure.
Enfin, un dispositif de contrôle de la distance entre les ponts roulants a été installé sur tous les ponts roulants. Cette solution, qui se présente sous la forme d'une barrière photoélectrique avec capteurs optiques, empêche toute collision accidentelle entre deux ponts roulants en service sur un même axe de translation en réduisant automatiquement la vitesse du pont roulant en mouvement lorsqu'il s'approche du pont roulant voisin.
Achèvement réussi de la deuxième phase de construction
Grâce à une planification et une organisation prévoyantes, le démontage des grues existantes et l'installation complète des deux premières nouvelles grues murales, y compris leur mise en service, n'ont pris que deux semaines. Le constructeur automobile était manifestement extrêmement satisfait des résultats du projet, car en mars 2021, Haslinger a reçu la commande de deux ponts roulants muraux supplémentaires, identiques aux premières solutions. Ils ont été mis en service à l'été 2021, pendant une interruption prévue de la production du constructeur automobile.
« Nous sommes devenus des experts dans la conception de systèmes de ponts roulants hors normes au cours des dernières années. Le projet mené à bien chez le constructeur automobile est un exemple de nos solutions complètes individuelles, parfaitement adaptées aux besoins du client grâce au système modulaire de STAHL CraneSystems », conclut Robert Seibold avec optimisme.
Images et légendes :
(Photos principales) :
Une commande qui sort de l'ordinaire : en tant que partenaire de STAHL CraneSystems dans la fabrication de ponts roulants, la société Haslinger GmbH a construit quatre ponts roulants muraux pour un constructeur automobile allemand de premier plan sur un site situé dans le sud de l'Allemagne.
(Toutes les photos : STAHL CraneSystems GmbH)
Au cours des différentes phases de construction, deux ponts roulants muraux ont été installés de chaque côté du hall : un pont roulant équipé d'un palan électrique à câble SH 5025-20 avec une charge maximale d'utilisation réduite à 8 t (à l'avant) et un pont roulant équipé de deux palans électriques à câble SH 6040-10 de STAHL CraneSystems (à l'arrière). Les palans à câble standard ont été adaptés individuellement à la demande du client et équipés, entre autres, de technologies de sécurité supplémentaires telles que le multi-contrôleur STAHL SMC 22.
Les palans du deuxième pont roulant mural (capacité de charge nominale de 8 tonnes chacun, hauteur de levage de 6 mètres) permettent un fonctionnement en mode simple ou tandem, offrant ainsi une grande flexibilité d'utilisation. Un système d'agrégation de charge avec un automate de sécurité est également intégré pour le fonctionnement en tandem.
Les palans électriques à câble métallique SH 6040-10 sont équipés de tambours à double rainure et d'un mouflage 4/2, ce qui empêche tout mouvement latéral du crochet lors du levage et de la descente des charges. En fonctionnement en tandem, les outils plus longs peuvent être transportés plus facilement et positionnés avec plus de précision. Dans le même temps, la charge est maintenue dans une position stable sur les deux crochets.
Haslinger a également réalisé une conception spéciale pour l'axe de déplacement des ponts roulants à l'aide de chariots d'extrémité et de blocs de roues standard STA CraneSystems : chaque pont roulant dispose de deux entraînements de déplacement à fréquence contrôlée sur le chariot d'extrémité inférieur, qui circule sur la voie centrale du pont roulant. Avec quatre blocs de roues chacun, les forces de pression très élevées sont réparties uniformément sur la voie inférieure du pont roulant.
Toutes les grues ont été équipées d'un système de contrôle de distance. La solution, qui consiste en une barrière photoélectrique avec capteurs optiques, empêche toute collision accidentelle entre deux grues fonctionnant sur un même axe de déplacement.
Les grues, chacune équipée de deux palans électriques à câble métallique et d'un palan électrique à câble métallique, sont disposées de manière décalée les unes par rapport aux autres et, en complément d'un pont roulant, créent un plan de mouvement supplémentaire pour les processus de travail à plusieurs niveaux. Avec une longueur de flèche de 8,4 m chacune et une longueur de chemin de roulement de 80 m, les nouvelles solutions peuvent atteindre presque tous les points du hall d'environ 1 600 mètres carrés.
