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Mieux sécuriser les équipements

ERICK HAEHNSEN / TCA redaction@industrie-technologies.com

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Étroitement surveillée depuis plus de vingt ans par l'Europe, la sécurité des machines s'appuie sur une réglementation en constante évolution. Dans ce troisième volet de notre série sur l'innovation stimulée par l'Europe, nous présentons les stratégies des industriels qui innovent pour développer des équipements plus sûrs.

Poinçonneuses, plieuses, extrudeuses, machines-outils, fours industriels... toutes les machines fabriquées, vendues et installées en Europe, doivent se conformer à la « directive Machines », qui vise à réduire les risques et à protéger les personnes. Or les normes détaillant les modalités d'application de cette réglementation viennent de changer. Principale conséquence pour les industriels : l'obligation d'évaluer la probabilité de défaillance de leur produit et la nécessité d'une gestion administrative plus pointue que jamais. Une évolution contraignante, mais qui conduit d'ores et déjà à la mise au point de machines plus sûres.

1. S'approprier les normes

Quel est le point commun entre un Airbus A 380 et une tondeuse à gazon ? Réponse : tous deux sont soumis à une même réglementation, la « directive Machines ». Ce texte, dont la version actuelle est entrée en vigueur en décembre 2009, prévoit la possibilité de mettre en place un processus d'autocertification. C'est le choix qui a été fait par le fournisseur d'installations robotisées de soudage et de découpe Air Liquid Welding. Reste que cette démarche est complexe. Pour se conformer aux exigences réglementaires, les entreprises préfèrent souvent se fier aux normes associées à la directive, sortes de boîtes à outil détaillant ses modalités d'application. Or le 1er janvier 2012, l'ancienne norme de référence a été officiellement remplacée par deux autres textes, datés respectivement de 2005 et 2007. Pour les industriels, la première chose à faire avant de songer à innover est donc de déterminer laquelle de ces deux normes nouvellement associées à la réglementation ils doivent adopter. L'une d'entre elles, datée de 2005, concerne des machines se caractérisant principalement par des systèmes électrotechniques, électroniques et électroniques programmables. La seconde, établie en 2007, est la plus utilisée. Elle s'inspire du texte précédemment en vigueur. Principale nouveauté : elle introduit, comme celle de 2005, une démarche de calcul probabiliste pour déterminer le niveau de fiabilité du système de sécurité. Pour innover en s'appuyant sur ces normes, il faut donc d'abord bien maîtriser leur contenu. Heureusement, de très nombreuses formations sont disponibles sur le marché, par exemple au Cetim, chez Rockwell Automation, à l'Institut de régulation et d'information ou encore chez Apave ou AC6 Formation. Une fois les principes acquis, reste à passer à l'évaluation du niveau de risque dans lequel on se situe, car les exigences réglementaires en dépendent.

2. Collaborer avec ses fournisseurs

Pour calculer ces probabilités, le plus délicat consiste peut-être à collecter les données nécessaires. Pour les obtenir, il faut formaliser ce recueil dans ses relations avec ses fournisseurs. Cartes électroniques, alimentations électriques, barrières physiques ou immatérielles, boutons d'arrêt d'urgence, variateurs... Les constructeurs doivent réclamer aux fabricants de ces équipements les données qui vont entrer dans le calcul global de la performance en sécurité de leur machine. Or tous ne sont pas forcément conçus pour la sécurité des machines... « Il n'est pas toujours facile de récupérer auprès de nos fournisseurs les données du modèle de fiabilité relatives à chaque élément entrant dans la composition de nos machines. Or nous en avons besoin pour calculer la fiabilité globale de nos circuits de commande », pointe Laurent Rocher, responsable de ventes du fabricant français de machines industrielles Dam. « Globalement, ces données sont difficiles à obtenir. Et elles sont souvent sur papier, ce qui rend leur exploitation plus lente et complexe », confirme Vincent Mauvisseau, directeur adjoint de RB3D. La société a conçu avec le Cetim et le CEA un bras robotisé d'assistance à l'effort. Pour être en ligne avec les exigences de la directive Machines, elle l'a doté d'un système de sécurité renforcé. Malgré son engagement sur la question des données de sécurité, elle a fait le choix de ne pas éliminer les fournisseurs qui ne sont pas en mesure de fournir ces informations cruciales. « En revanche, nous les alertons sur la question pour les inciter à progresser », complète Vincent Mauvisseau. Heureusement, les fournisseurs sont de plus en plus enclins à prendre en compte cette demande. Notamment en recourant à une certification adaptée, le label « certifié Europe ». Proposé notamment par Apave, le Bureau Veritas, le Cetim, le Cemagref ou encore Dekra Inspection, il est apposé sur un produit avec une indication sur sa durée de vie et son niveau SIL (Safety integrity level).

3. Calculer la performance globale

Une fois les données obtenues, reste à calculer la performance globale de la sécurité de la machine. Bonne nouvelle : le Cetim a mis à disposition sur son site une traduction d'un logiciel téléchargeable librement. Baptisé Sistema (Safety integrity software tool for the evaluation of machine applications), il a été spécialement mis au point pour la norme datée de 2007 régissant l'application de la directive machine. Ses concepteurs appartiennent à un institut de recherche allemand dédié à la sécurité au travail, l'IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung). Il suffit d'y injecter les données des fabricants pour calculer la performance de la sécurité de la machine. Jean-Pascal Castro, responsable de la conformité chez Lectra, dont la machine de découpe du cuir « versalis » intègre un système de débrayage automatique en cas d'intrusion inopinée, confirme l'intérêt de cet outil logiciel. « Notre spécialiste savait déjà déterminer le niveau de performance d'une machine à la main. Il a transposé sa méthode sur le logiciel Sistema, auquel nous avions été formés par le Cetim. Il a obtenu les mêmes résultats. »

4. Suivre l'évolution normative

Pour l'instant, les normes ne sont pas encore complètes : ainsi, les systèmes pneumatiques et hydrauliques en sont encore exclus. De plus, elles s'appuient sur des classifications différentes. Dans celle de 2005 un référentiel baptisé SIL, distingue trois niveaux, selon la probabilité moyenne de défaillance dangereuse par heure. Dans celui de 2007, c'est un autre référentiel, PL (Performance Level), distinguant cinq niveaux de sécurité, qui prévaut. Une situation complexe, qui ne perdurera sans doute pas. L'ISO (International standard organisation) travaille en ce moment activement à la convergence des deux normes en une seule. Une évolution à surveiller de près.

DÉJÀ PARU

EN AVRIL 1. Règlement Reach : Les industriels inventent des molécules plus sûres EN MAI 2. Directive ERP : Créer des produits plus sobres en énergie

Sécurité : une démarche de plus en plus intégrée

Pour répondre aux exigences de la directive Machines, on peut ajouter des équipements spécifiques à un produit classique. Ainsi, Lectra a intégré à une machine de coupe (1) des barrières immatérielles de sécurité, qui la mettent hors tension lorsqu'un opérateur se met en danger en s'approchant. De même, les réseaux d'automatisation peuvent être sécurisés en recourant à un automate programmable industriel de sécurité. L'évolution de la réglementation a conduit à la mise sur le marché de nombreux appareils de ce type (2). Mais la stratégie la plus efficace consiste à prendre les obligations liées à la directive en compte dès la conception du produit. C'est la démarche choisie par Rockwell Automation, qui propose des automates programmables (3) intégrant des automatismes de sécurité.

RAPPELLa directive Machines, c'est quoi ?

La directive Machines est destinée à réduire les risques et à protéger les personnes. Elle ne repose plus, depuis le 1er janvier 2012, sur la norme EN 954-1 qui définissait jusque-là les exigences à respecter pour valider la conformité. Deux normes la remplacent. EN IEC 62061, établie en 2005, concerne des machines à fonctionnalités de sécurité relativement complexes. Cette norme a introduit une démarche de calcul probabiliste pour déterminer le niveau de fiabilité sur système de sécurité. Plus récente (2007), la seconde norme, EN ISO 13849-1, hérite de l'analyse qualitative d'EN 954-1 en termes d'architecture des machines, tout en s'inspirant du calcul probabiliste d'EN IEC 62061.

PRATIQUELES 5 CONSEILS À RESPECTER

Former toute l'équipe de conception ainsi que le bureau d'études aux contenus des deux normes afin de savoir laquelle adopter. Former l'équipe au logiciel Sistema de l'IFA. Une version a été traduite en français par le Cetim. Récupérer les données de sécurité (durée de vie, niveau SIL d'intégrité de sécurité) auprès des fournisseurs en essayant au maximum de les obtenir au format numérique pour simplifier leur traitement. Intégrer dès la conception les contraintes de sécurité en fonction de la directive Machines. Continuer à suivre l'évolution normative au niveau de l'ISO.

« Les normes en vigueur pourraient encore évoluer »

SYLVAIN ACOULON RESPONSABLE DE LA PERFORMANCE INDUSTRIELLE ET DURABLE AU CETIM

« À l'initiative de l'Union de la normalisation en mécanique, un projet de rapprochement des normes relatives à la directive machine a été déposé à l'ISO (International standard organisation). Une première réunion a eu lieu début mars. La procédure en vue de créer une nouvelle norme a donc été déclenchée. Une enquête est lancée auprès de tous les pays qui voudront bien participer à l'élaboration de la nouvelle norme. Le groupe aura alors deux ans pour sortir un projet de norme. Il est important de suivre cette évolution car le champ d'application de la norme concerne non seulement les machines et robots de production mais aussi les machines pour le grand public, comme les tondeuses à gazon et la robotique de service qui est en plein boom. Il n'est pas sûr que les start-up de ce créneau soient au courant. »

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