Cartérisation : l’incontournable de la sécurité des machines industrielles
Toute personne qui s’intéresse à l’évaluation des risques professionnels et à la réduction des accidents du travail doit savoir à quoi correspond la cartérisation. Cette opération consiste à isoler les parties dangereuses d’une machine pour éviter que les opérateurs puissent se blesser à leur contact. Le terme cartérisation vient du mot carter, qui sert le plus souvent à désigner le dispositif utilisé pour cela. Le carter a été nommé au XIXe siècle d’après le nom de son inventeur : le mécanicien anglais J Harrison Carter.
La généralisation de la cartérisation a grandement contribué à réduire le nombre d’accidents graves au travail. Au fil du temps, les spécialistes de la conception et de la fabrication de carters cherchent à toujours mieux concilier sécurité, ergonomie et productivité. Voyons où en est la cartérisation aujourd’hui et de quels composants constructeurs et intégrateurs disposent pour produire des carters adaptés à tous types de machines, postes et lignes de production.
La cartérisation sert avant tout à réduire les risques mécaniques
La première raison d’être d’un carter de protection est, nous l’avons dit, d’assurer la sécurité des opérateurs. Sécurité avant tout, donc, mais pas seulement.
Cartérisation et prévention des accidents
La cartérisation permet de réduire les risques mécaniques liés aux éléments mobiles présents sur une machine en fonctionnement :
- éléments utilisés pour la découpe, l’usinage, l’emboutissage, le pliage ou encore l’assemblage de pièces (outillage),
- éléments servant au transport de matière ou de pièces (convoyage),
- éléments de transmission de l’énergie tels que moteurs, arbres, vérins, dispositifs de guidage, etc.
Compte tenu des vitesses de travail et des couples élevés mis en œuvre, ainsi que de la dangerosité des outils, chacun de ces composants représente un risque important et doit être traité de manière appropriée.
Les causes de blessures sont variées : écrasement, piqûre, cisaillement, coupure, happement …
Le préalable à une cartérisation efficace est un double travail d’appréciation du risque et de définition de la meilleure manière de le réduire, pour chacun des éléments mobiles.
Autres raisons d’être de la cartérisation
En isolant la zone de travail / fabrication des pièces, la cartérisation contribue également à améliorer le confort dans l’atelier. Elle évite les projections de débris en provenance des machines-outils. Elle limite l’émission de poussières lors du travail avec des produits pulvérulents. Elle joue aussi un rôle d’isolation phonique lorsque les mécanismes sont particulièrement bruyants.
Et la cartérisation peut aussi servir à protéger ce qui se passe à l’intérieur de la machine. C’est le cas notamment sur des machines où les flux d’air sont contrôlés pour assurer un environnement ultra-propre et éviter les contaminations en provenance de l’atelier.
Cartérisation : différents types de protections
Selon le niveau de protection à assurer et la nécessité d’accéder ou non régulièrement à la zone de travail pour des opérations de nettoyage ou de maintenance, il est possible de mettre en œuvre différents types de protection :
Carter fixe
On trouvera des carters et des capots fixes, en général vissés, sur des éléments comme des moteurs, les variateurs ou encore des courroies, des rails…
Sur ces éléments, les protections ne sont démontées qu’occasionnellement, pour des opérations de maintenance.
Carter escamotable
On peut également concevoir des dispositifs qui viennent recouvrir un outil lorsque la machine est en marche, puis se relèvent une fois la machine arrêtée. Ces dispositifs sont liés à des systèmes de contrôle de l’alimentation machine pour empêcher tout démarrage si la protection n’est pas en place.
Carter amovible
Il est possible de créer des éléments de protection faciles à monter et à démonter, pour protéger par exemple l’accès à des zones de convoyage qui doivent être régulièrement nettoyées.
Écran
Enfin, il est possible d’installer des enveloppes complètes autour des machines, en associant des éléments pleins et des éléments transparents pour que les opérateurs aient une vision sur le travail en cours. C’est typiquement ce que l’on retrouve par exemple sur les centres d’usinage à commande numérique, mais aussi sur tous types de machines dans d’autres industries.
Cartérisation ou enceinte de protection ?
Alors que la cartérisation consiste à intégrer des panneaux sur le châssis de la machine, la création d’une enceinte de protection se fait en général en installant des grilles de protection ou des portes automatisées sur un périmètre plus large.
L’enceinte est utilisée pour empêcher l’accès à des zones où des éléments mobiles fonctionnent sans systèmes de protection. Les enceintes grillagées se sont multipliées avec le développement des robots industriels. Elles restent le moyen le plus sûr d’éviter les accidents, même si, avec l’apparition des robots collaboratifs et de nouvelles fonctionnalités de contrôle, il est possible de créer des barrières immatérielles qui stoppent le robot dès lors qu’elles sont franchies pour permettre la cohabitation entre robots et humains.
Quels composants pour une cartérisation machine ?
Un bon moyen pour réaliser efficacement des carters machine est d’utiliser des solutions à base de composants modulaires, qui s’assemblent entre eux au gré des besoins.
Les composants principaux de ces systèmes sont :
- les profilés qui serviront à réaliser le châssis et dans lesquels seront insérés les panneaux de protection de différentes nature (acier, acier inox, aluminium, polycarbonate, etc.),
- les systèmes de fixation,
- les accessoires de sécurité (dispositifs de fermeture, compensateurs de poids, systèmes anti-chute etc.).
Disposer de tous les composants, accessoires et fixations nécessaires, ainsi que d’outils de conception et de PlugIn CAO chez un même fournisseur, permet de gagner énormément en efficacité dans la conception de carters et enceintes de protection sur-mesure.
C’est ce que propose Bosch Rexroth depuis plus de 40 ans aux constructeurs de machines et aux spécialistes de la protection.
