Tester des commandes d’appareils de forage précises lors d’applications exigeantes en extérieur

KLEMM Bohrtechnik a modifié le fonctionnement de ses foreuses mobiles pour les travaux de génie civil spécialisés, remplaçant ses éléments de commande hydrauliques par des éléments de commande électroniques.

Une grande partie des engins de chantier et des machines agricoles du marché utilisent encore des commandes hydrauliques. Cependant, depuis quelque temps, les commandes électroniques se popularisent. Pourquoi ? Des commandes plus polyvalentes et plus compactes et moins de frais de cycle de vie. Ces arguments ont convaincu la société KLEMM Bohrtechnik (« KLEMM ») de Drolshagen d’installer des commandes électroniques dans leurs appareils de forage mobiles pour les travaux de génie civil spécialisés. Pour commander ces puissantes machines, l’entreprise a choisi les joysticks de la gamme J7 d’elobau.

Klemm

Les éléments de commande électroniques présentent de nombreux avantages par rapport aux solutions hydrauliques traditionnelles dans le pilotage des machines spécialisées et véhicules utilitaires. Ils peuvent également être programmés individuellement, de sorte que les fabricants de machines agricoles et d’engins de chantier peuvent s’adapter encore plus précisément aux besoins de leurs clients, par exemple grâce à une réponse plus dynamique (au contraire de l’hydraulique, dans lequel l’activité est dirigée par une pression d’huile constante). De plus, les éléments de commande électroniques prennent significativement moins de place, car il n’y a plus besoin de circuit hydraulique, et ils ont en règle général moins de besoins de maintenance, ce qui aide à réduire les frais de cycle de vie.

Ces arguments ont également impressionné KLEMM Bohrtechnik. Ce spécialiste, leader international dans son domaine, crée des appareils de forage extrêmement puissants et de qualité exceptionnelle d’un poids total de 32 tonnes. Entreprise innovante, elle a eu une influence importante sur le développement du boulonnage au cours des cinquante dernières années. Aujourd’hui, leur catalogue de produits et de services va des appareils de forage aux brise-bétons hydrauliques et entraînements rotatifs en passant par les équipements de forage. KLEMM Bohrtechnik fait partie du groupe d’entreprises BAUER, qui compte 110 filiales actives dans 70 pays. Dans le secteur de marché de la construction, des machines et des ressources, le groupe se concentre sur les services, les machines et les produits du domaine des sols et eaux souterraines.

Les appareils de forage de KLEMM sont reconnus pour leur puissance dynamique et leur robustesse, qui leur permettent de fournir un travail fiable même dans des conditions ambiantes difficiles. L’entreprise voulait que les commandes répondent également à ces exigences de qualité et est partie à la recherche d’une solution alliant possibilités de commandes individuelles et fiabilité. KLEMM a fini par trouver son bonheur à travers les joysticks à commande électronique J7 d’elobau, société innovante à la pointe de la technologie dans le domaine des capteurs sans contact et des éléments de commande pour les conditions ambiantes difficiles.

« KLEMM est le leader technologique mondial dans le domaine des technologies de forage. Nous travaillons en permanence au perfectionnement des technologies de forage. Le passage aux commandes électroniques est une étape importante pour augmenter la productivité du forage et optimiser le Total Cost of Ownership (TCO) » explique Thomas Greß, directeur du département électronique de KLEMM.

Conditions ambiantes difficiles

De nombreux fabricants de véhicule utilitaire et d’engins de chantier voient les avantages des commandes électroniques mais sont sceptiques quant à la robustesse et la fiabilité de cette technologie. L’exemple de KLEMM montre que les éléments de commande électroniques peuvent résister même aux conditions ambiantes les plus difficiles. Les appareils de forage mobiles de l’entreprise sont fréquemment utilisés dans des terrains particulièrement difficiles du monde entier. Lors de leur utilisation en extérieur, ils peuvent entre autres être soumis à l’humidité, la poussière, les chocs, les vibrations et des variations de températures extrêmes. La fiabilité est une priorité absolue, car l’arrêt d’une machine peut entraîner des coûts importants et les machines sont parfois utilisées dans des lieux relativement isolés.

« Nos appareils de forage sont conçus pour les sols les plus difficiles et sont particulièrement résistants. Chaque détail est d’excellente qualité, d’une robustesse à toute épreuve, et contribue à la fiabilité de l’installation de forage. C’est également le cas des joysticks. Le choix de l’élément de commande J7 s’imposait, car nous avons déjà par le passé eu de bonnes expériences avec les joysticks d’elobau pour les pupitres de commande à distance », explique M. Greß.

KLEMM propose à elle seule 25 types d’appareils de forage différents et presque tous les forages nécessitent une solution individuelle. Cela signifie que les commandes doivent également pouvoir être adaptées et individualisées. Ainsi, la possibilité de programmer les éléments de commande était un facteur décisionnel important lors du choix du J7 pour les commandes électroniques des appareils de forage.

Options de commande individuelles

Les éléments de commande installés sont des joysticks un axe de la série J7, conçus pour être utilisés dans des engins mobiles comme les engins de chantier et de terrassement ainsi que les engins agricoles et forestiers. KLEMM les a installés dans ses foreuses mobiles destinées aux travaux de génie civil spécialisés et aux procédés connexes dans le monde entier (jusqu’à 22 joysticks par machine de forage). Le joystick permet de contrôler toutes les fonctions de forage et de déplacement de l’appareil de forage, par ex. haut, bas, tourner et creuse, à partir d’un poste de contrôle en extérieur. Le design compact du J7 permet de placer plusieurs joysticks les uns à côté des autres. Cela permet par exemple d’utiliser un double levier pour commander différentes fonctions en même temps. Chaque fonction a besoin d’une commande précise et fiable et chaque joystick commande une fonction différente, par exemple la rotation de la flèche.

Le J7 est multifonctions et KLEMM peut l’adapter à chaque application spécifique en le programmant grâce à un logiciel. Il permet de concevoir des cabines et panneaux de commande sans recours à l’hydraulique. De plus, les joysticks peuvent être adaptés à différentes fonctions grâce à des options telles quel les mécanismes de friction, points de surpression et commandes sans maintien. En raison des conditions ambiantes difficiles (liées à la compatibilité électromagnétique par exemple), les joysticks sont connectés aux commandes par câblage analogue et communiquent grâce à un signal de sortie d’une tension allant de 0,5 à 4,5 V CA.

Une robustesse exceptionnelle

Les joysticks J7 sont conçus pour des conditions ambiantes défavorables. Grâce à leur indice de protection IP67 (électronique) et leur plage de température allant de -40 °C à+ 85 °C, ils sont extrêmement robustes et durables. Les essais ont prouvé leur résistance à 4 millions de cycles et ils sont adaptés aux applications en extérieur les plus exigeantes. Les joysticks tolèrent des forces mécaniques pouvant atteindre 1000 N dans le sens des abscisses et des ordonnées, même en cas de commande brusque. Ils sont très fiables, même dans des conditions ambiantes difficiles, grâce à la technologie à effet Hall blindée sans contact. Grâce à leurs propriétés exceptionnelles, les joysticks un axe J7 font partie des plus robustes du marché dans ces dimensions — 102 x 59 mm (LxL).

« L’indice de protection élevé et la résistance mécanique ont été déterminants pour notre achat. Sur le marché des travaux de génie civil spécialisés, les appareils de forage sont exploités pendant 10 à 15 ans dans des conditions ambiantes très difficiles, la durabilité et la fiabilité revêtent donc une importance cruciale », explique M. Greß.

De plus, les joysticks J7 respectent les normes applicables aux engins de terrassement et de chantier et ne nécessitent pas de maintenance. Leur poignée est de forme ergonomique pour une manipulation confortable et sans fatigue excessive.

L’interface homme-machine du futur

Les éléments de commande électroniques tels que le joystick J7 sont l’avenir des commandes des engins de chantier et des machines agricoles mobiles. Ils sont plus compacts et plus polyvalents que les éléments de commande hydrauliques. C’est quand ils sont très sollicités, dans des applications à la cadence importante, que les joysticks J7 montrent tous leurs points forts. La possibilité de programmer les joysticks est utile pour KLEMM sur le marché à forts besoins d’individualisation des travaux de génie civil spécialisés. Les éléments de commande électroniques sont extrêmes durables, et grâce à leurs homologations ils peuvent être utilisés dans des applications de forage dans le monde entier, même dans des conditions ambiantes difficiles. De plus, ils sont fournis avec les compétences techniques d’elobau :

« Nous sommes impressionnés par les conseils techniques. Avant même notre achat, grâce à l’échange d’informations efficace entre les constructeurs de KLEMM Bohrtechnik et elobau, nous avons pu avoir des explications claires et détaillées concernant les interfaces. Nous n’avons eu aucun problème lors de la mise en œuvre du produit final », déclare M. Greß, responsable du projet.

Les nouvelles commandes pour les appareils de forage de travaux publics réunissent robustesse, sécurité et fiabilité en un minimum d’espace. Elles contribuent ainsi à une disponibilité et une productivité importantes des appareils de forage pour les clients finaux. De plus, les joysticks ne nécessitent pas de maintenance. Tous ces facteurs contribuent à une efficacité importante et des frais de cycle de vie faibles.

Les joysticks J7 compacts sont placés parallèlement dans la cabine des appareils de forage KLEMM — ci-contre la KR806-3G — ce qui permet d’utiliser deux leviers d’une seule main

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