Les environnements de production spécialisés, tels que ceux liés à la chimie, à la peinture et au polissage, nécessitent des équipements répondant à des normes strictes en matière de sécurité et de stabilité. Avec l'accélération de l'automatisation industrielle et l'expansion des capacités de production, la demande en véhicules à guidage automatique (AGV) robustes, capables de fonctionner dans des zones dangereuses, est en hausse. Un leader de premier plan dans le secteur des équipements antidéflagrants a su saisir l'opportunité offerte par ce marché en pleine expansion et a lancé un projet visant à mettre au point un AGV à usage intensif capable de transporter des matériaux en toute sécurité dans des zones à risque d'explosion, susceptibles d'être exposées à des gaz inflammables ou à des poussières.
Défi
Pour ce projet, le fabricant souhaitait développer un AGV robuste offrant une capacité de charge de deux à trois tonnes et disposant d'une certification ATEX/IECEx pour une utilisation en Zone 2 et en Zone 22 où des gaz et des poussières explosifs peuvent occasionnellement être présents. L'objectif était également de parvenir à une production de masse dans un délai relativement court de quelques mois. Pour atteindre cet objectif ambitieux de développement de produit, le fabricant devait relever plusieurs défis techniques :
- comment choisir un servovariateur adéquat qui réponde aux exigences opérationnelles des AGV à usage intensif ;
- comment optimiser les paramètres du variateur pour garantir une faible consommation d'énergie et une rigidité élevée lors du transport de charges lourdes ;
- comment assurer une gestion et une collaboration efficaces à mesure que le projet progressait et que la taille de l'équipe technique augmentait.
Solution
En fonction des exigences de l'application du client, Kollmorgen a fourni une solution de contrôle du mouvement utilisant des moteurs AKME pour environnement dangereux associés à des servovariateurs AKD. Kollmorgen a également apporté une assistance technique complète afin de garantir que le véhicule autoguidé (AGV) réponde aux attentes en matière de performances. La gamme AKME Series s'appuie sur les performances éprouvées de la plateforme de servomoteurs AKM, en y ajoutant des caractéristiques de conception renforcées pour obtenir les certifications ATEX (EN 60079) et IECEx pour une utilisation dans des atmosphères explosives, comme les environnements de gaz de Zone 2 et les environnements de poussière de Zone 22. Les servomoteurs AKME sont également dotés d'un joint d'arbre en standard, ce qui offre au moteur une protection IP64 contre les infiltrations de liquides et de poussières.
Le servomoteur AKD est extrêmement réactif, offrant une bande passante de boucle de courant pouvant atteindre 4 000 Hz, une bande passante de boucle de vitesse pouvant atteindre 1 000 Hz, une bande passante de boucle de position pouvant atteindre 250 Hz et une fréquence de rafraîchissement des données pouvant atteindre 1,5 MHz. Le variateur est parfaitement adapté au servomoteur AKME pour permettre un contrôle puissant et précis de l'AGV.
Grâce à l'étroite collaboration entre Kollmorgen et les équipes du client, l'AGV destiné aux environnements difficiles et aux zones dangereuses répondait pleinement aux exigences strictes de la certification ATEX de Zone 2 et de Zone 22, ainsi qu'aux besoins en termes de capacité de charge et de vitesse de déplacement.
Résultats
Le projet atteignait également les objectifs élevés en termes de production à grande échelle en réponse à la demande d'un marché en croissance rapide. Il a fallu moins de six mois pour que le véhicule autoguidé passe du stade de prototype à celui de mise sur le marché, avec l'obtention de la certification locale. Le véhicule autoguidé est désormais certifié à l'échelle mondiale et largement reconnu pour ses performances exceptionnelles dans les applications à usage intensif, qu'il s'agisse d'environnements standard ou dangereux.
