Une technologie intelligente d’igus prévient les arrêts et les dommages chez le transformateur de déchets MBS

Détenue à 60% par IOK et à 40% par IVAREM, MBS sait que tout arrêt imprévu engendre des coûts et des problèmes logistiques. L’entreprise a donc rapidement identifié les points critiques de ses installations pour les sécuriser durablement. Pour soutenir cet objectif, la technologie intelligente smart plastics d’igus® a été déployée afin de prévenir les arrêts coûteux et prolongés.

Le goulot d’étranglement: un système de feston défaillant

Vers 2010, le système de feston était la cause d’arrêts de production fréquents. Le système, avec des chariots sur rail, présentait un jeu excessif, provoquant des pincements de câbles fréquents. Il en résultait des ruptures de câbles tous les quelques mois, des réparations répétées et des arrêts imprévus.
Des tirants ont été ajoutés pour stabiliser l’ensemble, mais cette solution s’est révélée insuffisante. Au bout d’environ six mois, des signes de fatigue apparaissaient, entraînant des maintenances répétées, des inspections supplémentaires et des dommages aux câbles.
Le renforcement structurel du système existant a fait l’objet d’une étude technique, mais celle-ci s’est avérée complexe mécaniquement et irréalisable économiquement. De plus, le risque de dommages causés par les déchets résiduels persistait.

À la recherche d’une alternative

Une solution alternative a été recherchée avec l’aide de l’entrepreneur TCS. On s’est alors demandé pourquoi ne pas travailler avec igus. Au départ, il y avait quelques doutes. Une chaîne porte-câbles peut-elle résister à un environnement aussi hostile ? Pour lever les incertitudes, plusieurs installations de référence ont été visitées en Allemagne, notamment une ligne de traitement des déchets à grande vitesse. Ces visites ont apporté les garanties nécessaires : les systèmes fonctionnaient de manière fiable, même à haute cadence et sous des charges lourdes.
Il a donc été décidé de procéder à un rétrofit avec les chaînes porte-câbles (e-chain) d’igus. 

Rétrofit intelligent et perturbations minimes

Grâce à une ingénierie minutieuse et une préfabrication poussée, l’ensemble des travaux a pu être réalisé en une semaine à peine, week-end compris, pour limiter au maximum l’impact sur l’activité. 
La chaîne porte-câbles a permis :

• d’optimiser le point d’entrée des câbles,
• de réduire la longueur totale des câbles,
• d’éliminer les problèmes de pincement et de rupture des câbles.

Les chaînes porte-câbles sont en igumid G et équipées de câbles igus chainflex dotés d’une gaine extérieure en TPE, spécialement sélectionnés pour cette application. Cette combinaison offre une résistance élevée : 

• aux hautes températures: brèves jusqu’à environ 200 °C, prolongées jusqu’à environ 130 °C (~20.000 heures), et environ 140 °C pendant ~5.000 heures,
• aux basses températures jusqu’à environ −40 °C,
• à une forte humidité et au brouillard hivernal,
• aux poussières et saletés abrasives,
• aux agents chimiques, y compris les acides.

Grâce à cette configuration, le système fonctionne de manière fiable et sur une large plage de températures. En fonctionnement continu au-delà d’environ 130°C, les propriétés mécaniques et la durée de vie peuvent diminuer, mais dans les conditions réelles d’exploitation, la solution reste largement dans les limites de sécurité.
Le système fonctionne au moins 16 heures par jour et souvent en continu pendant les quarts de nuit, sans temps d’arrêt ni problèmes de maintenance notables.
Depuis la mise en service en 2011, aucun composant mécanique n’a été remplacé. Une inspection annuelle a lieu préventivement, mais elle relève uniquement de la maintenance et n’est pas strictement nécessaire.

Trois applications de ponts roulants

Chez MBS, les solutions e-chain d’igus ne se limitent pas à une seule grue. Trois systèmes de grues sont équipés d’e-chains pour de longs déplacements, chacune étant adaptée à la charge et à la longueur de course. Bien que l’environnement de travail soit identique – poussières et déchets lourds -, les charges mécaniques, les distances et la dynamique varient fortement.
Deux chariots (8T et 14T) parcourent des distances relativement courtes à vitesse modérée, tandis que la grue longue portée parcourt plus de 100 mètres à une vitesse plus élevée. Ces trois systèmes utilisent une combinaison de câbles CF igus chainflex et un flexible pneumatique pour une alimentation en énergie, en signaux de commande et en air. 

Maintenance et prévention des dommages avec smart plastics

Le système igus Smart Plastics i.Sense EC.P (surveillance, via des capteurs, des forces de poussée et de traction dans l’e-chain) a été intégré pour détecter l’usure et les incidents imprévus. Le système mesure en continu les forces exercées et détecte toute anomalie susceptible d’indiquer : 

• une usure accrue; 
• un blocage ou une obstruction; 
• des forces ou des chocs anormaux. 

Les données de mesure permettent également d’estimer la durée de vie restante du système.

Un seul incident, un impact considérable

Jusqu’à présent, le système smart plastics n’est intervenu qu’une fois, mais cette intervention s’est avérée déterminante. Après un léger écart dans la courbe de force, le système a détecté que le grappin de la grue était sur le point d’entrer en collision avec une équipement mobile dans l’atelier. Une alarme s’est immédiatement déclenchée et le pont roulant s’est arrêté automatiquement. Cela a permis d’éviter une collision grave, dont les dommages étaient estimés à plus de € 400.000 pour la grue mobile et la structure environnante. 
« Le système EC.P a détecté une anomalie et activé l’arrêt d’urgence. Ce seul incident a largement amorti l’investissement », a déclaré un responsable technique chez IOK.

Technologie de pointe et coûts réduits

D’après Joeri Mannaerts, le système i.Sense EC.P peut être utilisé sur des applications à course glissante et des applications suspendues, même avec des charges variables et des conditions environnementales changeantes. 
Le système:

• mesure les forces en continu,
• détecte les anomalies et les chocs à un stade précoce,
• génère des recommandations de maintenance et des signaux d’arrêt,
• prévient les accidents majeurs et les arrêts prolongés.  

Les systèmes de chaînes porte-câbles intelligents smart plastics sont parfois perçus comme un coût supplémentaire mais cette application démontre l’inverse : la prévention coûte moins cher que la réparation. 

Fiabilité maximale et arrêts minimaux

Grâce à la combinaison d’une mécanique robuste d’igus et d’une technologie de capteurs intelligente, MBS bénéficie désormais : 

• d’une fiabilité maximale des processus,
• de pratiquement aucun arrêt imprévu,
• de coûts de maintenance réduits, 
• d’un coût total de possession (TCO) optimisé.

Un véritable cas d’école montrant comment la technologie intelligente peut rendre les environnements exigeants plus sûrs, plus performants et plus rentables. 

Photos: Igus

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