Une solution sur mesure pour la synchronisation d'entraînements de ponts roulants

Que faire lorsque le produit souhaité n'est plus disponible ? Un fournisseur australien de ponts roulants répond à tous les besoins de son client, même avec des critères très pointus. Pour cette application, la difficulté consistait à synchroniser un nouveau pont roulant avec deux autres modèles déjà en place. Le fabricant allemand NORD DRIVESYSTEMS a configuré les moto-réducteurs en tenant compte des critères budgétaires du client final.

Illustration 1 : Le client final, un fabricant de remorques pour poids lourds, nécessitait un pont roulant supplémentaire pour la manutention de nouveaux modèles de plus grandes dimensions.

Basée à Melbourne, la société Modular Cranes Pty Ltd est l'un des principaux fournisseurs australiens de ponts roulants. Elle propose des solutions modulaires pour des charges utiles jusqu'à 100 tonnes. Chaque pont roulant est adapté individuellement au site ou à l'application concernée. Fondée il y a plus de 30 ans, cette entreprise familiale fournit du matériel de qualité pour la manutention de produits à des clients implantés partout dans le pays. Modular Cranes travaille avec les plus grands fabricants de technologies de pont roulant tels que Advanced Radiotech Corporation, Donati et Street. L'entreprise propose aussi des services d'entretien et de réparation dans les états de Victoria, de Nouvelles-Galles du Sud, d'Australie-Méridionale et de Tasmanie.

Reproduction des spécifications d'un modèle épuisé

Un fabricant de remorques de poids lourds  a contacté Modular Cranes au sujet d'un problème assez particulier. L'entreprise utilisait déjà deux ponts roulants de 22 m de large sur son site. Ces modèles mono-poutre classiques de 12,5 tonnes chacun sont installés sur un même ensemble de poutres de support s'étalant sur toute la longueur du site. Leurs spécifications sont identiques et ils sont synchronisés pour deux vitesses, ainsi que pour les temps de montée et de descente. Une télécommande sans fil permet de les actionner simultanément. Des changements dans le processus de production ont imposé d'installer un troisième pont roulant identique sur le même ensemble de poutres de support, afin de pouvoir déplacer des remorques très longues et lourdes sur le site tout en répartissant en permanence la charge entre deux ponts. Toutefois, la production du modèle de pont roulant utilisé précédemment avait été arrêtée. Après de nombreuses années de fonctionnement fiable, les ponts existants n'avaient pas encore atteint leur fin de vie. Il n'était donc ni économique, ni écologique de les remplacer. Modular Cranes a donc dû trouver une solution alternative pratique et économique, aux performances et aux capacités de synchronisation semblables à celles des modèles déjà installés sur site.


Illustration 2 : Les trois ponts roulants de 22 m de large se déplacent sur des poutres s'étalant sur toute la longueur de l'usine. Leur vitesse et leurs temps de montée de la rampe sont synchronisés.

Une configuration d'entraînements sur mesure

Pour les deux entraînements du nouveau pont roulant, Modular Cranes a fait appel au fabricant allemand NORD DRIVESYSTEMS. Annie McDiarmid, directrice des opérations chez Modular Cranes, raconte : « il fallait trouver un moyen pour que le nouveau pont roulant se déplace en synchronisation parfaite avec les deux anciens modèles. NORD DRIVESYSTEMS nous a proposé une solution répondant aux critères budgétaires de notre client et nous a garanti que nous pourrions adapter ses vitesses d'accélération, de ralentissement, de freinage et de traversée à celles des ponts existants, non équipés d'un variateur. »NORD a proposé une solution intégrée composée d'un réducteur intermédiaire à haut rendement, d'un moteur électrique quadripolaire standard à frein électromagnétique 10 Nm et d'un variateur de fréquence monté sur moteur à résistance de freinage externe. Les deux entraînements du pont ont été configurés pour être parfaitement synchronisés avec les modèles déjà installés à l'aide d'une simple procédure d'ajustement des paramètres, puis ont été montés via une bride sur la poutre. Les ponts roulants sont toujours actionnés via la même télécommande. Aucune configuration supplémentaire n'a été nécessaire. La précision du réducteur intermédiaire NORD et la flexibilité du variateur de fréquence décentralisé ont permis de synchroniser le nouveau pont avec les anciens sans aucun codeur rotatif.Pour les deux entraînements du nouveau pont roulant, Modular Cranes a fait appel au fabricant allemand NORD DRIVESYSTEMS. Annie McDiarmid, directrice des opérations chez Modular Cranes, raconte : « il fallait trouver un moyen pour que le nouveau pont roulant se déplace en synchronisation parfaite avec les deux anciens modèles. NORD DRIVESYSTEMS nous a proposé une solution répondant aux critères budgétaires de notre client et nous a garanti que nous pourrions adapter ses vitesses d'accélération, de ralentissement, de freinage et de traversée à celles des ponts existants, non équipés d'un variateur. »NORD a proposé une solution intégrée composée d'un réducteur intermédiaire à haut rendement, d'un moteur électrique quadripolaire standard à frein électromagnétique 10 Nm et d'un variateur de fréquence monté sur moteur à résistance de freinage externe. Les deux entraînements du pont ont été configurés pour être parfaitement synchronisés avec les modèles déjà installés à l'aide d'une simple procédure d'ajustement des paramètres, puis ont été montés via une bride sur la poutre. Les ponts roulants sont toujours actionnés via la même télécommande. Aucune configuration supplémentaire n'a été nécessaire. La précision du réducteur intermédiaire NORD et la flexibilité du variateur de fréquence décentralisé ont permis de synchroniser le nouveau pont avec les anciens sans aucun codeur rotatif.


Illustration 3 : Les entraînements du nouveau pont roulant ont été adaptés sur mesure par le fabricant allemand de technologies d'entraînement NORD DRIVESYSTEMS

Un réducteur hautement résistant

Pour les réducteurs, NORD a employé des modèles de sa gamme à engrenages cylindriques UNICASE. Avec leur importante plage de couples, de 10 à 26 000 Nm, et leurs rapports compris entre 1,35:1 et 14 340,31:1, ils apportent un degré de flexibilité inégalé pour obtenir une transmission optimale, quelle que soit la tâche et l'installation mécanique envisagées. Le carter monobloc UNICASE, qui intègre une bride et des jeux de paliers, garantit une importante durée de vie et une fiabilité élevée, et permet d'obtenir une solution extrêmement résistante, capable de supporter des charges très importantes. NORD est le leader incontesté dans ce domaine. C'est le seul fabricant au monde capable de produire de très grands réducteurs industriels dotés de couples de sortie de 242 000 Nm dans un carter monobloc en fonte.


Illustration 4 : Très économique, la solution comporte deux motoréducteurs NORDBLOC.1 montés par bride, chacun doté d'un variateur de fréquence SK 205E et d'une résistance de freinage externe

Des composants électroniques adaptables

Pour résoudre le problème de synchronisation, NORD a recommandé un variateur de fréquence embarqué sur le moteur pour simplifier l'installation au maximum, en supprimant le besoin de câbles blindés. Le fabricant propose une gamme complète de composants électroniques pour les entraînements, et des options fonctionnelles permettant aux utilisateurs de choisir des solutions compactes adaptées, dotées précisément des caractéristiques nécessaires à la tâche envisagée, ce qui permet d'optimiser le budget et l'utilisation des ressources. Le variateur SK 205E retenu pour cette application réalise des fonctions d'entraînement telles que le contrôle de la rampe de démarrage : il s'assure que le moteur démarre lentement avec un couple élevé, ce qui protège la mécanique contre les charges extrêmes qui s'exercent lorsque le pont roulant démarre en position immobile. La résistance de freinage externe reçoit le courant régénératif lors du ralentissement du pont. Le variateur est également doté d'une alimentation 24 VCC intégrale pour la fourniture de la tension de contrôle interne. Il ne nécessite donc qu'une connexion d'alimentation, sans aucun câble de contrôle supplémentaire.

Une présence globale synonyme de support local

La directrice des opérations Annie McDiarmid souligne la qualité du service client de NORD : « pendant tout le projet, NORD nous a fourni une assistance considérable par le biais de professionnels compétents, et a étroitement collaboré avec nous pour atteindre le meilleur résultat possible. »Sa conclusion à l'issue du projet de personnalisation est sans appel : « avec NORD, aucun problème n'est insurmontable ! »Pour atteindre une telle qualité de support à l'échelon mondial, le groupe NORD DRIVESYSTEMS a développé un important réseau de filiales et de centres de service. Le fabricant est représenté en Australie depuis le milieu des années 90. Sa filiale australienne NORD DRIVESYSTEMS Pty Ltd a commencé ses opérations en 2010 par la construction d'un site d'assemblage à Derrimut, en périphérie de Melbourne. Le site est doté des dernières capacités en matière de fabrication de motoréducteurs. Ses processus de production et d'assurance-qualité sont totalement conformes aux standards de la maison-mère allemande. NORD possède des filiales commerciales dans deux autres villes portuaires, à Sydney et Brisbane. Leurs directeurs régionaux répondent aux demandes en provenance de tous les états et territoires australiens, ainsi qu'à celles de Nouvelle-Zélande. NORD fournit des moteurs à haut rendement conformes à la norme minimale en vigueur en Australie en matière de performance énergétique, et des variateurs de fréquence certifiés C-Tick.

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