Comment peut-on différencier les catégories d'arrêt en sécurité-machine?

En sécurité-machines, il existe les catégories d'arrêts, les catégories d’arrêts d’urgence, et les catégories de commandes de sécurité. Chacun d'entre eux catégorise des éléments de sécurisation différents, et avant de découvrir les catégories d'arrêts d'urgence, il est important de bien faire la distinction avec les autres catégories.

Les catégories de commandes de sécurité

Ces catégorie classifient les diverses parties des systèmes de commandes relatives à la sécurité basée sur leur résistance aux défauts et à leur comportement suivant un problème. Cela est obtenu par l’architecture du système de commande, son niveau de détection des défauts et sa fiabilité (ISO 13849-1 :2015).

Les catégories d'arrêts et d'arrêts d'urgence

Ces deux catégories rappellent aux catégories d’arrêts qui sont bien définies par les normes (arrêt d’urgence et arrêt normal). La catégorie des arrêts d'urgence est petite et est souvent considérée comme une sous-catégories des arrêts généraux, malgré ses particularités spéciales. Les arrêts d’urgence doivent se conformer à des normes différentes, particulièrement en ce qui a trait au système d’alimentation et à l’entretien.

Selon la norme EN 60204-1 « Sécurité des machines – Équipement électrique des machines – Partie 1 : Exigences générales », il existe trois catégories de fonctions d’arrêt :

• Catégorie 0 : arrêt non contrôlé entraînant la fin immédiate de l’alimentation du système. Parfois, des mesures supplémentaires, comme le freinage, doivent être utilisées afin de rendre l’arrêt plus doux.
• Catégorie 1 : arrêt contrôlé par le maintien d’alimentation aux actionneurs jusqu’à l’arrêt de la machine, suivi de la coupure de la puissance quand l’arrêt est obtenu. Le système continue donc d’être alimenté jusqu’à l’arrêt complet du mouvement.
• Catégorie 2 : Les arrêts de catégorie 2 sont également contrôlés, mais contrairement aux arrêts de catégorie 1, le système continue d’être alimenté, même après l’arrêt complet du mouvement.

Ces trois catégories sont tirées de normes spécifiques telles que l’ISO 13850 et la IEC 61800-5-2. Selon la norme ISO 13850 concernant la fonction d’arrêt d’urgence, seule une une catégorie d’arrêt 0 ou 1 peut être utilisée pour un arrêt d'urgence. La catégorie 2 est donc exclue et est une catégorie standard. Cette même norme permet aussi de définir les codes des couleurs pour les boutons, voyants et repères de câblage.

Quelques exemples d'arrêt

La norme EN 61800-5-2 « Systèmes d’entraînement électrique à vitesse variable – Partie 5-2 : Exigences de sécurité – Fonctionnelles » définit quelques exemples de fonctions d’arrêt sécurisé, que voici :

• Safe Torque Off (STO) : Cette fonction est un arrêt de catégorie 0, et donc un arrêt non contrôlé. L’alimentation du moteur est coupée en toute sécurité, de sorte qu’aucun mouvement n’est possible.
• Arrêt de sécurité 1 (SS1) : Cette fonction est un arrêt de catégorie 1 (arrêt contrôlé). Elle déclenche et contrôle la décélération du moteur pour arrêter le moteur. Il déclenche la fonction STO lorsque la vitesse du moteur n'est pas assez haute ou après un certain délai.
• Arrêt sécurisé 2 (SS2) : Cette fonction est un arrêt de catégorie 2 (arrêt contrôlé et alimenté). Elle déclenche et contrôle la décélération du moteur et déclenche la fonction d’arrêt de sécurité lorsque la vitesse du moteur est inférieure à une limite spécifiée, ou après un délai spécifique à l'application.

L’arrêt sécurisé 2 diffère de l’arrêt sécurisé 1 en ce sens qu’au lieu d’entrer en STO lorsque le mouvement s’arrête, le système entre en arrêt de fonctionnement sécurisé (SOS). Cela implique que le moteur est amené à une position spécifique et y est maintenu et surveillé par le variateur.

Comment choisir le bon type d'arrêt industriel?

Le choix de la catégorie d'arrêt pour votre machine industrielle ne doit pas être pris à la légère, et dépendra de plusieurs critères. De manière générale, les machines comportant des parties mobiles sans inertie et dont l’arrêt n’entraîne pas de risques supplémentaires vont nécessiter un arrêt de catégorie 0. Les machines comportant des parties dangereuses avec inertie ou nécessitant d’autres systèmes de sécurité nécessitent généralement un arrêt de catégorie 1. Cette généralisation n'est cependant pas 100% fiable, et il est nécessaire de prendre en compte plusieurs informations afin de faire un choix éclairé.

En premier lieu, il est impératif de vérifier quelles sont les lois ou normes de sécurisation encadrant l'utilisation de votre machine et les types d'arrêts disponibles. Les normes et lois de sécurisation industrielle varient d'un pays à l'autre, et il est important de suivre les normes applicables.

En second lieu, il faut effectuer une analyse des risques de la machine et de toutes les situations possibles. Les résultats de cette analyse vous permettront de choisir la parfait catégorie d'arrêt qui vous permettra de protéger au maximum vos travailleurs sans nuire au bon roulement de votre entreprise.

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Références

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