ergonomie - norme renault-aide conception assistances

8/19/2019 Ergonomie - Norme RENAULT-Aide Conception Assistances

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DIAM

STANDARD METIER N° DIAM-SM-MOY-03-045/A

Moyens et implantation montage N° BMIR V5112-2003-0036

Titre du standard :

AIDE A LA CONCEPTION

D’ASSISTANCES

Statut : VALIDE

Documents associés : Date application : 29/11/2002

Propriétaire : JaberZEIDANValidation : O. MOURGLIA Fonction : Chef du Service 65140

Date de révision :

Objet et champ d’application : Ce document a pour objectif de présenter les consignes et

les règles de conception d’assistances dans le domaine de manutention de montage final.

AIDE A LA CONCEPTION D’ASSISTANCES

G é o

m è

t r i e

A r c h i t e c t u r e M o n t a g

e


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Aide à la conception d’assistances RENAULT - DIAM Jaber ZEIDAN

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Sommaire

I. INTRODUCTION : .....................................................................................................................................3

II. TERMINOLOGIES - DEFINITIONS : ....................................................................................................4

III. PARAMETRES POUR LE CHOIX DU MOYEN :................................................................................ 7

IV. DECOMPOSITION D’UNE ASSISTANCE :..........................................................................................9

V. CONCEPTION D'UNE ASSISTANCE :................................................................................................. 12

VI. ASPECTS SECURITE : ........................................................................................................................ 24


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I. INTRODUCTION :

Ce document a pour objectif de présenter les consignes et les règles de conception d’assistances dans

le domaine de manutention de montage final. Ces règles et consignes sont le retour des expériences

des projets dans le service 65140 d’une part et des extraits d’un projet de norme européenne pour les

manipulateurs de levage.

Le paragraphe ''Ergonomie'' fera l'objet courant 2003 d'une évolution du Guide en collaboration avec

l’UET Sociotechnique Sce 65912.

• Contexte actuel : Beaucoup d’assistances installées actuellement dans les différents sites de production de RENAULT

ne répondent pas à tous les besoins requis par les Fabricants ou ne remplissent pas les fonctions

demandées.

Les Fournisseurs sont surchargés et souvent ne maîtrisent pas le métier d’assistance ; Ils ne réalisent

généralement pas les études nécessaires pour trouver les meilleures solutions. Pour la conception, ilsadaptent « leurs standards » pour la partie d’équilibrage et de transfert et attendent de la part des

Chargés d’affaires les solutions pour les outils de préhension.

Un regard sur l’historique des projets montre différentes stratégies pour la conception et la

réalisation des assistances ainsi que pour le choix des fournisseurs ; Ces stratégies sont souvent

définies projet par projet en fonction du facteur financier.

Les assistances sont jugées plus ou moins performantes selon les cultures de chaque site de

production. Les sites qui ont un responsable technique, pour le suivi et l’implantation des assistances,

ont des assistances homogènes et peu de problèmes.


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II. TERMINOLOGIES - DEFINITIONS :

Un Moyen d'aide au montage peut être :

1. Machine automatique et robot2. Machine semi-automatique

3. Assistance, palan - palonnier4. servante ou servante avec opérateur embarqué.5. Petit outillage

Moyens Rôle de l’Opérateur

Machine Automatique et robot Observation et préparation

machine semi-automatique Guide pour les trajets et observateur

Assistance, Palan - Palonnier Prise - Guide - Dépose - Observateur

Servantes et servante avec opérateur embarqué utilisation

Petit outillage maîtrise l’utilisation

A. Conditions suffisantes de classification d’un moyen :

Légende :

= Condition suffisante

OPERATEUR AUTOMATE/

SEQUENCEUR

OUTIL ACCROCHE

A UN CABLE OU

CHAINE

ACTIONNEUR

SUR OUTIL

MACHINE

AUTO

NON OUI NON OUI

MACHINE

SEMI AUTO

OUI OUI NON OUI

ASSISTANCE OUI NON NON OUI

PALAN /

PALONNIER

OUI NON OUI NON

les points (servante ou servante avec opérateur embarqué, Petit outillage) sont traités par les

préparateurs (sce 65130).

B. Définitions :

1. Machine Automatique et robot : C’est une machine spéciale qui fonctionne sans opérateur.2. Machine semi-automatique : C’est une machine spéciale qui fonctionne avec opérateur et qui

possède un automate ou / et séquenceur.

3. Assistance : c’est un manipulateur (un manipulateur est une structure mécanique + équilibreur

de charge) plus un outil de préhension. En général le manipulateur est un produit standard

commerce, parfois un standard fournisseur.

4. Palan - palonnier : c’est un outil de préhension très simple accroché à palan standard ducommerce, parfois auto équilibré. En général les fonctions de prises sont mécaniquement

réalisées.

Rq : un manipulateur est le plus souvent utilisé dans les îlots de fabrication robotisés (retourneur demiroiteries, ou bien dans le domaine de robot médicalisé)


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C. Termes :

1. Opérateur : personne utilisant l’assistance (palan - palonnier)2. Equipement de préhension de charge : dispositif servant à saisir et à tenir la charge. La tenue de la

charge peut être assurée par :

adhérence (ventouses, aimants, etc.)

serrage : (pinces, etc.)

liaison mécanique (crochets, fourches, etc.).3. Equilibrage d’une charge : état dans lequel une charge est soumise à une traction verticale dirigée

vers le haut d’une valeur égale à son poids et où un effort extérieur est nécessaire pour faire varier

la position de la charge.

4. Commande : dispositif de manoeuvre assurant l’interface entre l’opérateur et le système decommande de l’assistance.

5. Dérive : déplacement non contrôlé et intempestif de l’assistance et/ou de la charge entraînant un

risque important.

6. Assistance : ensemble constitué d’un manipulateur et d’un équipement de préhension de charge. Il

y a deux type de manipulateurs : les manipulateurs équilibreurs, permettant à l’opérateur d’amener une charge dans une

position de l’espace, de telle manière qu’après relâchement de la commande, la charge

reste en place.

les manipulateurs non équilibreurs, permettant à l’opérateur de contrôler un déplacementmotorisé vertical de la charge à l’aide de commandes fixées à l’équipement de préhension

de charge.

D. Domaine d’application :

Ce guide traite seulement des assistances et des palans - palonniers. Le schéma suivant montre cesdeux moyens :

L’objectif est d’orienter la conception des assistances et palan - palonnier avec le maximum de

PALAN - PALONNIER ASSISTANCE

PALONNIER

PALAN

OUTIL DE

PREHENSION

MANIPULATEUR


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composants standards (standard dans le marché ou bien le standard du fournisseur spécialisé dans le

domaine) ; autrement dit : les rails et manipulateurs ou palans doivent être choisi dans un standard,

les études et le savoir faire doivent se déployer pour la conception des outils de préhension et des

palonniers.


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III. PARAMETRES POUR LE CHOIX DU MOYEN :

1. Le produit : volume, poids, matières, formes,

2. Le process : temps du cycle, géométrie, opérations au défilé ou dans un pas arrêté,3. L’aménagement du poste,

4. La culture de l’entreprise et moyens existants sur site,5. Le budget affecté,6. L’ergonomie :

L’assistance doit répondre à l’objectif de réduction des contraintes que subit l’opérateur et ne

pas en générer d’autres.

« Une bonne assistance, c’est un moyen efficace qui n’entraîne pas de contraintes »

Pour qu’elle soit utilisée, deux possibilités :

• la rendre incontournable et parallèlement éviter de générer des contraintessupplémentaires, ou bien d’en créer d’autres à un niveau non acceptable.

• Alléger toutes les contraintes jugées pénibles telles que les postures, les efforts et

notamment les contraintes temporelles (par l’analyse ergonomique, par l’opérateur).

6.1. Conception du produit qui sera manipulé :Le produit dans sa phase de conception, devra intégrer les spécificités liées à son

moyen de manutention (ajout de crantages, de trous, de pattes, etc ...)

« Dés la conception, produit et assistance forment un tout »

6.2. Implantation :

6.2.1. Passage : la législation en vigueur impose

• accès principale 800 mm

• accès secondaire 600 mm

• accès exceptionnel 500 mm

6.2.2. Hauteur de travail : garantir 2 m de hauteur minimal sur tout l’environnementdu poste.

6.2.3. Volume de travail :

• assurer le volume nécessaire pour effectuer son travail sans risque deheurts pour l’opérateur et les pièces avec les éléments de

l’environnement.

• pas de contact avec les éléments de l’environnement.

• vérifier que l’OP dispose du volume nécessaire à la manipulation des

pièces volumineuses.

• Champ de vision dégagé (faire attention à l’axe du regard et les objets

qui peuvent le bloquer.6.2.4. Déplacements :

• Eviter les long déplacements (> 14m/mn).

• Vérifier qu’il n’y a pas d’interférence entre opérateur.6.2.5. Eclairage : Vérifier que l’assistance ne génère pas de zone d’ombre au poste

de travail (possibilité d’ajouter un éclairage sur l’assistance).

6.3. Moyen :6.3.1. Utilisation de l’assistance et incidence sur les efforts de déplacement :

l’effort de déplacement se décompose en 3 phases :

• 1ere phase ; l’effort de démarrage ou décollement de l’assistance doitêtre


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• 3eme phase ; l’effort d’approche ou de positionnement de l’assistance

doit être 60° ;interdit)

• Les poignées :Respecter la physiologie de l’opérateur :

− la longueur de la poignée doit être suffisante pour éviterl’écrasement de la paume de la main,

− la tenue de la poignée doit respecter la position neutre del’articulation du poignet,

− la position induite doit permettre la précision du geste et un bon

maintien sans générer de fatigue,

− le diamètre de la poignée doit être > 35 mm,

− la qualité de surface de contact (éviter les surfaces cannelées),

− prévoir plusieurs poignées si les déplacements ou lesorientations changent,

− donner la possibilité d’orienter les poignées pour trouver lemeilleur compromis.

6.3.3 Références ergonomiques :

• GE75-020R (Guide d’application de la directive machine et des normesinternationales, européennes et Françaises associées)

• Livret Ergonomie en production Version 2 année1996

• Grille de cotation V3


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IV. DECOMPOSITION D’UNE ASSISTANCE :

A. Environnement d’une assistance :

1. Le solide de fixation : sol, charpente, portique.

2. L’Opérateur.3. Le produit.4. Le support du produit avant le transfert : container, table de préparation, platine, luge,...5. Le chemin de passage.

6. Le support du produit après le transfert : caisse, platine, table de préparation.

SYSTEMED'EQUILIBRAGE

PRODUIT

OUTIL DE PREHENSION

SUPPORT PRODUIT

SUPPORT DE

POSE PRODUIT

CHEMIN DE PASSAGE

PRODUIT

SYSTEME

D'EQUILIBRAGE

SUPPORT PRODUIT

J. ZEIDAN - Sce. 65140

L’intégration des contraintes de l’environnement est la première étape à réaliser lors du

développement d’une assistance.

B. Décomposition par niveau :

La décomposition par niveau montre bien les différents métiers et savoirs faire ainsi que

l’environnement et les contraintes nécessaires pour la conception d’une assistance. Cette

décomposition permet de faire une conception basée sur des standards et de faciliter le choix

technologique pour chaque niveau.

Le schéma suivant montre la décomposition par niveaux et les standards associés :


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NIVEAUX

1- Bâtiment/fixation

2- Supports de Mouvement

3- Rails de roulements

4- Equilibrage et levage

- Opérateur- Préhenseur- Produit

- Support manutention- Table de préparation- Véhicule

STANDARDS

MOYENS

STANDARDS

PRODUIT/PROCESS

5-

1. Bâtiment et fixation :Les contraintes et les règles d’accrochage ou de fixation sur les charpentes ou le sol sont des

éléments à contrôler et à valider le respect de la mise en oeuvre. Ces règles et contraintes

sont décrites dans un document réalisé par Monsieur BESNAINOU « Charpente ».

2. Supports de mouvement :Différents supports peuvent être utilisés selon les besoins de la fonction et selon les

contraintes du site d’implantation ; ces supports en général sont des structures métalliques à

accrocher à la charpente, des portiques ou bien des poteaux à fixer au sol. Les fournisseurs

maîtrisent le choix technologique. Néanmoins, le Chargé d’affaire Renault doit vérifier

l’implantation en IAO et la valider par des mesures sur site.

3. Rails de roulements : ces équipements doivent être des standards du commerce ou des

équipement standards fournisseurs.

3.1. Rails (X,Y) dans le cadre des coordonnées cartésiennes, en général deux rails fixes etun bi-rails ou un mono rail mobile

3.2. Bras articulés (r, θ) dans le cadre des coordonnées polaires.4. Equilibrage et levage : système de compensation de poids du produit (pneumatique ou

électrique), ce système assure en général la translation selon l’axe Z. Trois technologies

d’équilibrages sont disponibles sur le marché : équilibrage vertical, équilibrage avec un

parallélogramme, équilibrage avec un flexible (câble ou chaîne).

5. Dans ce niveau on trouve plusieurs éléments : Opérateur, préhenseur, produit, support demanutention, table de préparation et véhicule. Ces différents éléments font l’objet des

standards fonction par fonction (ex : standard pour la fonction montage sièges avant).


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Le tableau suivant montre ces différents niveaux et les éléments associés à chaque niveau :

NIVEAUX REFERENCES

1

Bâtiments /

Structures de

fixation

Plafonds Portique Se référer au doc. M.

BESNAINOU

« Charpente »

2 Supports de

mouvements

Rails en X ou X,Y Rails sur potence Bras articulés Standard Fournisseurs

(pièces du

commerce).

Préconisations sur les

caractéristiques

techniques.

3

Rails de

roulements

Alu Aciers Spécifiques

Standard Fournisseurs

(pièces du commerce)

4

Systèmes

d’équilibrages

et de levages

Rigide Parallélogramme Flexible Standard Fournisseurs(pièces du commerce)

Préconisations sur les

caractéristiques

techniques.

5 Opérateur Pupitre de commandes Ergonomie Préconisations sur les

caractéristiques

techniques.

6 Préhenseur

Actionneurs :

• mécaniques

• électriques

• pneumatiques

• magnétiques

• ...

Standard Produit /

process (voir la Base

IV)

7 Produit

« manipulé »

toutes les fonctions ( démontage portes, pdc, sièges, ...)

8 Support

manutention

containers, lugettes, balancelles,... Identifier les

contraintes9 Table de

préparation

10 Véhicule


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V. CONCEPTION D'UNE ASSISTANCE :

A. Phases de conception :

1. Phase identification du besoin : cette phase d’identification nécessite de connaître

l’environnement de l’assistance (cf §IV).

2. Phase choix technologique en s'appuyant sur la politique de la DIAM (standards métiers -

voir la Base IV « Ingénierie véhicule ») : les préconisations métier moyens montage quicouvrent toutes les fonctions

2.1. Copier une assistance existante : le copier coller ou pas ? Techniquement oui on peut

faire de copie d’une installation existante (Best practice), Mais il ne faut pas négliger

le paramètre humain et le type de technologie existant dans le nouveau site.

2.2. Selon le cahier des charges issu de la phase d’identification, on peut chercher dans la

base de données une assistance qui répond à ce cahier des charges ou qui peut donner

des idées à intégrer dans la solution.

3. Identification des rôles de chaque sous système :

3.1. Outil de préhension :

La définition du préhenseur est fonction de la géométrie et des contraintes BE d’unepart et de l’environnement de prise et de pose du produits d’autre part, en général.

Les contraintes et choix suivants sont déterminants pour la conception d’un

préhenseur :

3.1.1. Pour un montage du produit dans le véhicule (pas de liberté de mouvement en

Z), l’outil doit être porté par un mât rigide,

3.1.2. Dépose sur une platine ou une table de préparation (liberté de mouvement enZ), l’outil peut être accroché par une chaîne ou un câble,

3.1.3. Choix de mécanismes à adapter pour la préhension, (contraintes : simplicité,basculement par gravité,...),

3.1.4. Choix des poignées ou du pupitre de commande, (standard pour les poignées à

commande électrique ou pneumatique, standard pour les pupitres decommandes ),


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Bouton de

commandes

Cadre de

commandes

3.1.5. Choix des matériaux selon les fonctions de chaque pièce (guidage sans

frottement, pièce en contact direct avec le produit,...),

3.1.6. La référence d’assemblage de l’outil doit respecter les maillons des chaînes decôtes du produit, par exemple : pour l’assemblage d’un préhenseur de poste de

conduite, si le point de départ de la chaîne de côtes est le trou de pilotage à

gauche, l’assemblage de l’outil doit respecter ce point de départ.

3.1.7. En général l’étude et la définition du support produit (conteneur, palette,balancelle, lugette,...) est réalisé en intégrant les contraintes de l’outil de

préhension.

3.2. Choix de la structure de l’assistance, la conception de cette structure dépend desdifférentes fonctions demandées à l’assistance :

3.2.1. si l’assistance doit assurer une géométrie dans la caisse ou pas ?

Dans le cas présenté sur le dessin les pilotes de l’assistance indexent à la fois

les références de la traverse du poste de conduite et les trous du tablier dans le

véhicule.

3.2.2. si les liaisons entre rails sont de type rigides ou liaisons de type pivot : lesfournisseurs des rails proposent des systèmes d’accrochages adaptés à leur

rails, néanmoins le choix de type d’accrochage est aussi fonction de :

• le type pivot est plus favorable pour minimiser les efforts à la mise enmouvement et à l’arrêt de l’assistance, ceci dans un poste au défilé ou

arrêté, ce mode d’accrochage est conseillé pour un rail mobile monté

sur trois rails fixes (car le rail mobile mesure plus de 6m),


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• pour un mouvement motorisé, il est préférable d’avoir des liaisons

rigides.

Type rigide ou

pivot

Type rigide

ou pivot

3.2.3. si on admet une flèche importante ou pas ? quelle conséquence si on a une

flèche (une note de calcul doit être réalisée pour déterminer les sections de la

structures). Une structure qui minimise la flèche est une structure lourde et

souvent motorisée.

F

F

f

f

X83

X84

X65

L’objectif est de concevoir une structure plus déformable et donc plus légère

qui intègre des réglages pour traiter les flèches (ex. : poste de conduite).

3.2.4. si on embarque des visseuses, des boites de visseries ou pas ?

3.2.5. si la trajectoire de l’assistance est guidée ou pas ? Le guidage est souventutilisé dans des postes arrêtés, néanmoins on peut l’utiliser au défilé en

ajoutant une fonction de rouleau escamotable sur la partie mobile de

l’assistance, ceci pour un retour libre de l’assistance.

3.2.6. si le travail doit se réaliser au défilé ?3.2.7. si on a des interfaces avec le véhicule ou luges, balancelle,... ?


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3.3. Systèmes d’équilibrage :

PALAN

MANIPULATEUR

3.3.1. Palan : deux familles sur le marché ( électrique et pneumatique ); pour chaquefamille, on trouve :

3.3.1.1.des palans simples (montée - baisse),

3.3.1.2.des palans équilibrés (pré réglé pour une charge définie ) et auto-

équilibrés (réglage automatique en fonction de la charge).

La préconisation est d’utiliser une technologie pneumatique avec un

équilibrage fonction de la nature de la manipulation et de la diversité du

produit ( poids ).

3.3.2. Manipulateur : deux familles sur le marché ( équilibrage avec un

parallélogramme ou avec un «vérin guidé» vertical ).

Pour chaque type, il existe des systèmes équilibrés ( pré-réglé pour une chargedéfinie ) et auto-équilibrés (réglage automatique en fonction de la charge).

L’utilisation des deux technologies est fonction de la zone de travail à couvrir;

pour le déplacement entre deux points fixes, l’utilisation d’un parallélogramme

avec bras articulé sera préconisée (attention aux contraintes de la zone à

couvrir) alors que pour un déplacement «au défilé» la préconisation est

d’utiliser un équilibrage vertical avec un raillage cartésien.


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Vue de dessus

Assistance avec des bras articulés

Assistance avec un équilibrage vertical

3.4. Rails : deux familles sur le marché européen; acier et aluminium, la préconisation est

d’utiliser plutôt de l’aluminium de part son gain en poids, son meilleur coefficient de

roulement, son coût d’entretien plus faible. Le choix doit se faire en fonction de :

• la résistance au roulement, donc un effort de poussée le plus faible,


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• l’effort et le temps nécessaire à la mise en mouvement des rails,

• l’effort nécessaire au déplacement,

• l’effort et le temps nécessaire au positionnement final.

Masse en mouvement

TEMPS DE

L'OPERATION

Mise en mouvement

1 %

2 %

• Les rails en aluminium doivent être un produit du commerce qui répond aux

exigences suivantes :

la résistance au roulement


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1

2

3

4

2. Les études d’implantation et de cinématique pour les assistances avec des bras articulés

doivent déterminer la longueur totale des bras articulés. Ceci afin d’éviter un changement decentre de rotation brutal (voir le schéma montrant la limite à ne pas dépasser).


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Exemple (l’exemple ci-dessous est à éviter, car on utilise le manipulateur à bras articulés pour

desservir quatre points - voir le § suivant ) : Démontage portes AV et AR dans pas arrêté et

avec le même palan.

le problème : un couple très important est nécessaire pour orienter les angles entre les bras, le

schéma suivant montre une configuration des bras où l’opérateur a besoin

L = ∑ longueurs bras

cette longueur L doit être proche du rayon d’un cercle passant par trois points à savoir : lesdeux points de prise portes et la base de l’assistance.

Les bras sont conçus pour éviter toutes rotations nonsouhaitées pour la cinématique

D’une manière générale on peut dire que l’articulation ne doit pas dépasser la limite qui est

formée par la ligne passante par les deux extrémités des deux bras, voir schéma suivant :

Articulation

Limite à ne pas dépasser

Base de l'assistance

321


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5. Eviter de combiner des bras articulés avec des rails en cartésien, ceci engendre des inertiestrop importantes :

Motorisation

automatisée

PRODUIT

et une difficulté pour bien positionner le produit.

ß

ßUne translation requise

Une rotation acquise

6. Dans un poste arrêté on peut utiliser des bras articulés mais il faut bien étudier l’implantationde la base et des bras d’une manière à couvrir la zone de travail avec des rotations sans

translation. L’exemple suivant montre une assistance de porte dans un pas arrêté .

Base

d’accrochage


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7. Reconduire un moyen existant pour une même fonction ne veut pas dire faire une copie si leproduit, le process et l'environnement ne sont pas identiques,

8. Dans le cas des bras articulés et afin d’éviter un problème d’inertie trop important on peutenvisager de mettre des amortisseurs hydrauliques en fin de course,

9. Les éléments de réglages ne doivent pas être montés à l’aide des fixations existantes si ces

fixations servent à assembler deux pièces de la structure,

10. Lors du réglage des butées physiques (ex. Butée en limite de rotation d’un bras articulé) ilfaut s’assurer que la butée n’est pas sollicitée à chaque cycle. Les butées physiques doivent

seulement empêcher en cas de dérive la sortie du moyen de sa zone de travail.

11. Une AMDEC d’une assistance est valable pour un site donné. Dans le cas d’une nouvelleimplantation l’AMDEC doit être réaliser à nouveau et traiter les contraintes de la nouvelle

implantation

C. Check liste pour la validation :

1. Implantation :1.1. S’assurer de l’implantation de l’assistance par rapport au véhicule et à la logistique en

(X, Y, Z),1.2. S’assurer de l’alignement des structures et des rails avec l’existant et en cohérence

avec les plans.

2. Structures support des rails :

2.1. Notes de calcul charpentes,2.2. Etiquettes : charges admissibles2.3. Mode de fixation de la nouvelle structure (à définir en accord avec le responsable du

site de fabrication RENAULT)

2.4. S’assurer lors de l’installation (au CRP ou en usine)que les rails sont bien en parallèleavec la ligne (avec un laser) que les butées en Y aussi sont bien positionnées,

2.5.

S’assurer lors de l’installation (au CRP ou en usine) de l’horizontalité de l’ensembleoutil de préhension et rails (avec un laser), de la platine . Cette vérification est

nécessaire lorsque on a une assistance qui pose le produit à l’aide des pilotes,

2.6. les éléments de sécurité pour accrochage sont présents (câbles, ...),3. Système d’équilibrage :

3.1. sensibilité

3.2. vibration et à coup3.3. système de sécurité en rupture d'énergie3.4. câbles de sécurité

3.5. Inertie de masse3.6. pièces standards du commerce

4. Outil de préhension :4.1. Pinnules de contrôle (ou pré disposition pour les pinnules)4.2. visibilité pour la prise4.3. visibilité pour la dépose

4.4. efforts dus à l’outil (mouvements, montée, descente, prise, dépose)4.5. les compliances sont elles bien choisies (ne vient pas en contradiction avec des

mouvements requis ou bien sont elles en matières ou en mécanismes bien étudiés) ?

5. Les commandes :5.1. boutons de commande,5.2. sélectionneur pour la mise en opération (diversité du produit),

5.3. contrôles (voyants, alarmes),5.4. Cadre de commande (poignée, guidon,...).6. Généralités :


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6.1. le filetage dépasse de l’écrou, les écrous et vis sont type standard. par ex. : 3 filets visibles,

6.2. les lamages ou boutonnières sont ils suffisant ou bien placés pour faire des réglages ?6.3. Marquages et serrage des points de fixation sensibles,6.4. la peinture est conforme aux exigence du site,

6.5. les alimentations en énergies (air comprimé, électricité,..) sont conformes aux règlesde site,

6.6. hygiène des câbles,

6.7. les pièces de rechanges (pas les pièces de commerce) doivent être montées sur lamachine à la place des pièces « actuellement bonnes » pour s’assurer de la conformité

et du réglage si nécessaire et éviter qu’on découvre des problèmes de non conformité

des pièces de rechanges lors d’un échange suite à une défaillance,

6.8. Vérifier les temps d'échange des composants identifiés comme pièces de rechanges etla disponibilité de ces pièces,

6.9. Accessibilité pour la réparation sans arrêter la chaîne et sans déranger le travail avec

la marche substitution,

6.10. Rapport poids : assistance/produit (ce rapport est très important pour une assistance

non motorisée), on peut dire que le poids maximum admissible de l’ensemble mobiled’une assistance ne doit pas dépasser les 200 Kg.

6.11. Rapport : temps de montage manuel/temps montage avec assistance (pour le typed’assistances ergonomiques),


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VI. ASPECTS SECURITE :

A. Phénomènes dangereux :

Le tableau suivant donne la liste des situations et événements dangereux significatifs pouvant

engendrer des risques pour les personnes en cas d’utilisation normale ou d’utilisation anormaleprévisible :

Phénomènes dangereux

mécaniques


significatifs correspondantes

à la mobilité


significatifs correspondantes

au levage

Provenant de la forme des

pièces ou machines

Relatifs à la fonction

déplacement

provenant de chutes de

charge, de collisions

Provenant de la résistance

mécanique inadéquate

Liés à l’emplacement de

travail sur la machine

sollicitations non contrôlées -

surcharge - couples de

renversement dépassés

Provenant des effets du vide Dus au système de commande équipements/accessoires de

préhension inadéquats

Phénomène dangereux

d’écrasement, de cisaillement,

etc.

Dus au manque de stabilité provenant d’une résistance

mécanique insuffisante des

pièces


d’injection ou d’éjection de

fluide sous pression

Dus à la source de puissance

et à la transmission de la

puissance

provenant d’un

choix/intégration inadéquat

dans la machine des chaînes,

câbles et accessoires

d’élingage

Phénomène dangereuxélectriques

Dus à l’avertissementacoustique

provenant de conditionsanormales

d’assemblage/essai/utilisation/

maintenance


engendrés par le non respect

des principes ergonomiques

Relatifs aux instructions

insuffisantes pour l’opérateur

Provenant des démarrages

intempestifs,

emballement/survitesseinattendus

Provenant de défaillance de

l’alimentation en énergie

Provenant de chute ou

éjection d’objets


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B. Prescription et / ou mesures de sécurité :

1. Structure du manipulateur :1.1. Résistance mécanique : le manipulateur doit être conçu de telle manière que :

• avec une charge statique égale à au moins deux fois la charge maximale spécifiée par le constructeur aucune déformation permanente ne se produise ;

•

avec une charge statique égale au moins trois fois la charge maximale spécifiée par le constructeur aucune rupture de la structure ne seproduise même s’il y a déformation permanente.

Pour les manipulateurs qui sont prévus pour des cycles d’utilisation élevés, des

prescriptions relatives à la fatigue doivent être prise (faire les calculs nécessaires) .

1.2. Formes des éléments :

les parties accessibles par l’opérateur ne doivent comporter ni arête vive, ni angle aigu

susceptible de blesser.

1.3. Stabilité :

Les manipulateurs montés sur une embase autostable doivent rester stables dans

toutes leurs configurations d’utilisation. La stabilité doit être calculée avec une

surcharge de 33% de la charge maximale spécifiée par le constructeur et , si aucuneautre précaution contre le basculement n’est prévue, on ajoutera 80 kg (représentant

le poids moyen d’un opérateur).

2. Mécanismes :

2.1. Organes de suspension de la charge :les coefficients minimum d’utilisation des organes de suspension et de leurs

terminaisons supportant la charge sont les suivants :

• Chaîne : 4 fois la charge maximale spécifiée par le constructeur ;

• Câble : 5 fois la charge maximale spécifiée par le constructeur ;

• Accessoires (crochets, manilles, etc.) : 4 fois la charge maximale spécifiée par

le constructeur ;• Câble et sangle textile : 7 fois la charge maximale spécifiée par le constructeur.

Ces coefficients peuvent être augmentés, en fonction des conditions d’utilisation déclarées

par le constructeur dans les informations pour l’utilisation.

2.2. Tubes dépresseurs (ex. : vérins, chambre de vide) : les tubes dépresseurs de levagedoivent être conçus de manière à éviter tout écrasement, cisaillement, perforation,

implosion ou fuite éventuelle dans les conditions d’utilisation spécifiées par le

constructeur.

Des moyens doivent être prévus aux extrémités supérieures pour éviter tout risque de

désaccouplement (par exemple : crochets avec linguet de sécurité).

Le tube dépresseur de levage complètement déployé ne doit pas perdre sa forme

cylindrique dans les contions suivantes :

• si la pression minimale de service est supérieure ou égale à 0,4 bar, le tubedépresseur doit résister à une pression égale à 0,75 fois la pression minimale

de service ;

• si la pression minimale de service est inférieure à 0,4 bar, le tube dépresseur

doit résister à une pression égale à 0,60 fois la pression minimale de service.

La surface de l’embase d’aspiration doit être égale à 2,5 fois la surface de la section

transversale du tube dépresseur.

Le tube et les parties non rétractables doivent être raccordés de manière à ne pas

endommager le tube.

La fixation du tube doit être de telle qu’un glissement de celui-ci sur le raccord ne soitpas possible.


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3. Equipements de préhension de charge :3.1. Prescriptions générales :

3.1.1. Fixation de la charge :Les équipement de préhension de charge doivent être construits de telle

manière que, lorsqu’ils sont utilisés conformément aux indications du

constructeur du manipulateur, la charge puisse être transférée en toute

sécurité.

La transmission des forces de retenue nécessaires entre la charge et

l’équipement de préhension de charge doit être assuré pendant toute la durée

de la manipulation, en tenant compte de la configuration et de la rigidité des

charges spécifiées. Les forces d’accélération qui interviennent doivent être

prises en compte. Pour les équipements de préhension par le vide, les

équipements de levage magnétiques, les griffes, grappins, pinces et mandrins

expansibles, ces prescriptions sont respectées, lorsque celles du 3.2., 3.3. et

3.4. sont satisfaites.

3.1.2. Equipements de préhension de charge :Les équipements de préhension de charge doivent être compatibles avec

l’équipement de base. La liaison entre un équipement remplaçable depréhension de charge et l’équipement de base doit permettre d’identifier

clairement le raccordement correct. Le raccordement doit être effectué de

manière à empêcher tout désaccouplement accidentel.

3.1.3. Equipements de préhension de charge comportants des composants réglables :Lorsque l’équipement de préhension de charge comporte un ou plusieurs

composants réglables (par exemple palonnier muni de plusieurs crochets), il

doit être équipé de butées de fin de course pour empêcher toute chute

accidentelle des composants. Les éléments réglables doivent comporter des

caractéristiques permettant d’empêcher tout déplacement intempestif.

3.2.

Equipements de préhension de charge par le vide :3.2.1. Force de maintien :Les équipements de préhension de charge par le vide doivent assurer une force

de maintien au moins égale à 1,5 fois la charge nominale dans toutes les

configurations de préhension de charge en tenant compte des forces

d’accélération prévisibles.

Le constructeur doit indiquer, dans la notice d’utilisation, le coefficient de

frottement minimum requis, s’il a prévu d’effectuer des manipulations avec la

ou les ventouses en position inclinée ou verticale.

3.2.2. Défaillance de la pression :Les dispositifs de préhension de charge par le vide doivent être tels que le

levage ne puisse démarrer que lorsque la dépression nécessaire est atteinte etmaintenue. Le manipulateur doit être équipé d’un dispositif de mesure de la

pression indiquant clairement la plage d’utilisation et la plage de danger à

l’opérateur dans la position normale de travail, et d’un dispositif avertisseur

clairement perceptible, conforme à l’EN 61310-1, pour indiquer à l’opérateur

que la plage de danger est atteinte. En cas de perte de vide conduisant à la

plage de danger pendant le fonctionnement, la charge doit pouvoir être

déposée automatiquement.

3.2.3. Défaillance de l’alimentation en énergie :Les équipements de préhension de charge par le vide doivent être équipés de

dispositifs permettant, en cas de défaillance de l’alimentation en énergie,d’avertir l’opérateur et de maintenir ou permettre de descendre la charge.

3.3. Equipements de levage magnétiques :


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3.3.1. Force de maintien :La force de maintien effective des équipements de levage doit être égale à 2

fois la charge nominale dans toutes les positions.

Le constructeur doit indiquer le coefficient de frottement minimum dans sa

notice d’utilisation, s’il a prévu d’effectuer des manipulations avec des aimants

en position verticale ou inclinée.

3.3.2. Etat d’alimentation :L’état d’alimentation (marche/arrêt) doit être clairement indiqué à l’opérateur.

Pour les aimants dont les organes de commande permettent de faire varier

l’alimentation du courant, l’indicateur doit distinguer entre l’aimantation totale

ou partielle.

3.3.3. Alimentation des électro-aimants alimentés par le réseau :Les électro-aimants alimentés par le réseau doivent être équipés d’une batterie

de secours, pour maintenir l’alimentation en cas de défaillance de

l’alimentation par le secteur. La défaillance de l’alimentation par le secteur doit

être signalée à l’opérateur par un dispositif avertisseur automatique sonore et /

ou visuel.

3.3.4. Epuisement de la batterie :Les batteries des équipements de levage magnétiques et les batteries de

secours doivent être munies d’un dispositif signalant la capacité de la batterie a

atteint un niveau minimum pour l’utilisation. Lorsque la capacité descend en

dessous de ce niveau, la prise d’une autre charge doit être automatiquement

empêchée.

3.4. Pinces, Grappins, Griffes et Mandrins expansibles :

3.4.1. Effort de retenue :La force de retenue des pinces et mandrins expansibles fonctionnant par

frottement doit être au moins égale à 2 fois la charge nominale.

3.4.2.

Pinces, Grappins, Griffes et Mandrins expansibles à fonctionnementhydraulique ou pneumatique :

Les pinces, Grappins, Griffes et Mandrins expansibles, dont la force de

maintien dépend d’une pression hydraulique ou pneumatique, doivent être

conçus de telle façon que le mouvement de levage ne puisse démarrer que

lorsque la pression nécessaire est atteinte et maintenue. En cas de baisse de

pression pendant la manipulation de la charge, la force de maintien doit être

assurée. Ceci n’est pas nécessaire si le manipulateur est équipé d’un dispositif

de mesure de la pression indiquant clairement la plage d’utilisation et la plage

de danger à l’opérateur dans sa position normale de travail et s’il équipé d’un

dispositif avertisseur perceptible qui indique à l’opérateur que l’on a atteint la

plage de danger. Ces dispositifs doivent être conformes à l’EN 61310-1.4. Commandes :

4.1. Les commandes doivent comporter un marquage précisant leur fonction. L’affectationdes commandes doit être sans ambiguïté. Elles doivent être conformes à EN292.

4.2. Les commandes doivent être conçues ou aménagés de manières à empêcher toutemanœuvre accidentelle par suite de mouvements intempestifs de l’opérateur ou de

déplacement d’objets, par exemple chutes de pièces.

4.3. Des dispositions doivent être prévues pour que la charge ne puisse pas être relâchéelors d’une manœuvre involontaire ou accidentelle.

4.4. Les commandes, qui commandent tous les mouvements du manipulateur y compris les

mouvements de translation, doivent être assurés par un système à impulsion continue.4.5. Si le manipulateur est équipé d’un arrêt d’urgence, celui-ci doit être conforme au6.1.1 de l’EN292-1, à l’EN 418 et à l’EN 60204-1.


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4.6. Les commandes permettant le levage, la descente et la translation horizontale del’élément de levage , doivent être assurées par un système à impulsion continu. Les

mouvement de l’équipement de préhension de charge (rotation, inclinaison, etc.)

doivent être assurés par un système d’actionnement continu, dans le cas où une

opération d’automaintien peut entraîner une combinaison de mouvements

imprévisibles.

5. Protection contre les risques et dommages :5.1. Généralités :

Les conduites hydrauliques, pneumatiques et les câbles électrique doivent être

disposés de manière à éviter tout dommage lors de mouvements effectués dans le

cadre du fonctionnement normal de l’appareil.

Les éléments du manipulateur, dont la sécurité peut être diminuée par l’usure, la

corrosion ou tout autre influence, doivent être accessibles afin de pouvoir contrôler

leur état.

5.2. Vitesse :

La vitesse des mouvements verticaux (descente, montée) doit être de telle que

l’opérateur puisse garder le contrôle de la charge. En cas de détérioration de la charge

entraînant une diminution du poids suspendu, des mesures doivent être prévues pourlimiter la vitesse du manipulateur.

5.3. Rupture d’alimentation en énergie :Une rupture d’alimentation en énergie, que ce soit pour le levage ou pour la tenue de

la charge, ne doit pas entraîner de phénomènes dangereux ou risques supplémentaires.

Pour remplir cette exigence, au moins une des mesures suivantes doit être prévue

pour empêcher tout mouvement incontrôlé de la charge :

• Un moyen pour descendre la charge en toute sécurité ;

• Immobilisation et maintien de la charge.Si la durée de tenue de la charge est limitée (par exemple en raison de l’épuisement de

la source d’énergie), celle –ci doit descendre en toute sécurité ou bien l’opérateur doitêtre averti par un dispositif avertisseur automatique.

5.4. Limiteurs de course :

Des limiteurs de course doivent empêcher l’endommagement des pièces du

manipulateur. L’entrée en action de limiteurs de course ne doit pas entraîner un

désaccouplement des pièces ou de la charge.

Un limiteur de couse doit être prévu, lorsqu’un mouvement non limité engendrerait un

risque.

Un limiteur de descente doit être prévu, si le niveau le plus bas pouvant être atteint

par la charge (normalement, le niveau du sol) est en dehors des limites sûres du

mouvement vertical.


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C. Vérification des prescriptions et / ou mesures de sécurité :

La conformité aux prescriptions et/ou mesures de sécurité doit être vérifiée au moyen des méthodes

précisées dans le tableau suivant :

Méthodes de Vérification

Prescriptions Contrôle Essais CalculRésistance mécanique X

Forme des éléments X

Stabilité X

Organes de suspension de la charge X

Tubes dépresseurs X

Systèmes et composants hydrauliques X

Systèmes et composants pneumatiques X

Systèmes et composants électriques X

Dérive XFixation de la charge X

Equipement de préhension de charge X

Equipement de préhension de charge

comportant des composants réglablesX

Force de maintien X

Défaillance de la pression X

Défaillance de l’alimentation en énergie X

Force de maintien X

Etat d’alimentation XAlimentation en énergie des électro-

aimants par le réseauX

Epuisement de la batterie X

Effort de retenue X

Pinces, grappins, griffes et mandrins

expansibles à fermeture hydraulique ou

pneumatique

X

Généralités X

Vitesse X

Rupture d’alimentation en énergie X

Limiteur de course X

D. Méthodes de vérification :

1. Vérification par le calcul : la vérification par le calcul est effectuée lors de la conception du

manipulateur, en appliquant les normes appropriées, pour s’assurer de la conformité auxprescription.


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2. Vérification par essai : les essais doivent être réalisés avec le manipulateur équipé de seséquipements de préhension de charge.

• Essai statique : tous les manipulateurs doivent être soumis, avant leur mise surle marché, à un essai qui consiste à suspendre, pendant une durée de 10

minutes, une charge égale à 1.25 fois la charge maximale spécifiée par le

constructeur.

L’essai est considéré satisfaisant si aucune fissure, déformation permanente ouendommagement n’est visible, si aucune liaison ne s ‘est desserrée ou n’est

endommagée et si le bon fonctionnement de l’appareil n’est pas affecté.

• Essai dynamique : chaque manipulateur doit être, avant sa mise en service,soumis à une épreuve dynamique de fonctionnement avec une charge égale à

1.1 fois la charge maximale spécifiée par le constructeur.

Cette épreuve doit être, réalisée pour chaque mouvement du manipulateur

avec des mises en marche et des arrêts répétés pour toutes les possibilités

d’utilisation du manipulateur.

L’essai est considéré satisfaisant si toutes les fonctions du manipulateur sont

efficientes et si l’examen effectué après l’épreuve ne révèle aucun

endommagement des mécanismes ou des éléments de structure et si aucuneliaison n’est desserrée ou endommagée.

3. Vérification par inspection :

• Inspection des caractéristiques :Vérifier visuellement que les différents éléments constitutifs du manipulateur

respectent les prescriptions du présent guide,

• Inspection visuelle :

Vérifier que tous les éléments du manipulateur ont été correctement montés et

fonctionnent normalement.