CA2639893A1

CA2639893A1 - Remotely controllable service module for aluminum production plants

Info

Publication number: CA2639893A1
Application number: CA002639893A
Authority: CA
Inventors: Benoit Wartelle
Original assignee: Individual
Current assignee: Fives ECL SAS
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2007-09-13
Also published as: WO2007101928A2; EP1991719A2; WO2007101928A3; RU2008139310A; FR2898137B1; FR2898137A1

Abstract

Module de service (7) d'une série de cellules d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse ignée comprenant un châssis apte à être fixé sur un chariot se déplaçant le long d'un pont mobile et équipé d'un ensemble d'outils incluant notamment au moins un organe de manutention des anodes (11), caractérisé en ce qu'il est également équipé d'au moins deux moyens de visualisation (41 et 42) aptes à transmettre les vues prises sous forme de signaux électromagnétiques, typiquement deux caméras vidéo, lesdits moyens de visualisation étant éloignés l'un de l'autre et de la zone de travail, pour pouvoir viser la zone de travail dudit ou desdits organes de manutention des anodes sous deux directions (D1) et (D2) non parallèles, de préférence faisant un angle voisin de 90- entre elles, Ce module de service peut également comprendre une troisième caméra (43) qui permet une vue d'ensemble des outils et de leur zone de travail ainsi qu'une quatrième caméra fixée à la base des actionneurs des pinces à anodes. Service module (7) of a series of electrolysis cells for the aluminum production by igneous electrolysis comprising a chassis adapted to be fixed on a carriage moving along a movable bridge and equipped with a set of tools including in particular at least one handling device for anodes (11), characterized in that it is also equipped with at least two viewing means (41 and 42) adapted to transmit the views taken under form of electromagnetic signals, typically two video cameras, said viewing means being distant from each other and from the work, to be able to target the work area of the said handling of the anodes in two non-parallel directions (D1) and (D2) of preferably making an angle close to 90- between them, This service module may also include a third camera (43) that allows a view set of tools and their work area as well as a fourth camera attached to the base of the actuators of the anode clamps.

Description

MODULE DE SERVICE PILOTABLE A DISTANCE DESTINE AUX USINES DE
PRODUCTION D'ALUMINIUM
DOMAINE TECHNIQUE

L'invention concerne la production d'aluminium par électrolyse ignée selon le procédé de Hall-Héroult. Elle concerne plus particuiièrement le pilotage à
distance des "machines de service électrolyse" (MSE) utilisées dans les usines de production d'aluminium.
ETAT DE LA TECHNIQUE

L'aluminium est produit industriellement par électrolyse ignée, c'est-à-dire par électrolyse de l'alumine en solution dans un bain de cryolithe fondue, appelé
bain d'électrolyte, selon le procédé Hall-Hérouit. Le bain d'électrolyte est contenu dans des cuves d'électrolyse qui comprennent un caisson en acier revêtu intérieurement de matériaux réfractaires et/ou isolants et un ensemble cathodique situé au fond de la cuve. Des anodes, typiquement en matériau 2o carboné, sont fixées à une superstructure pourvue de moyens qui permettent de les déplacer verticalement, lesdites anodes étant consommées progressivement au cours du processus d'électrolyse. L'ensemble formé par une cuve d'électrolyse, ses anodes et le bain d'électrolyte est appelé cellule d'électrolyse.
Les usines contiennent un grand nombre de cellules d'électrolyse disposées en ligne, dans des bâtiments appelés halls ou salles d'électrolyse, et raccordées électriquement en série à l'aide de conducteurs de liaison, de façon à
optimiser l'occupation au sol des usines. Les cellules sont généralement 3o disposées en ligne de sorte que des véhicules peuvent se déplacer sur une allée de circulation le long de la salle d'électrolyse. Elles comprennent une série REMOTE PILOTABLE SERVICE MODULE FOR FACTORY PLANTS
ALUMINUM PRODUCTION
TECHNICAL AREA

The invention relates to the production of aluminum by igneous electrolysis according to Hall-Héroult process. It concerns more particularly the piloting distance of "electrolysis service machines" (MSE) used in factories of aluminum production.
STATE OF THE ART

Aluminum is produced industrially by igneous electrolysis, that is to say by electrolysis of the alumina in solution in a molten cryolite bath, called electrolyte bath, according to the Hall-Hérouit process. The electrolyte bath is contained in electrolysis cells that include a steel box lined with refractory and / or insulating materials and a set cathodic located at the bottom of the tank. Anodes, typically made of material 2o carbon, are attached to a superstructure provided with means that allow to move them vertically, said anodes being consumed progressively during the electrolysis process. The group formed by an electrolytic cell, its anodes and the electrolyte bath is called cell electrolysis.
Plants contain a large number of electrolysis cells arranged in line, in buildings called halls or electrolysis rooms, and connected electrically in series using connecting conductors, so as to optimize the ground occupation of the plants. The cells are usually 3o arranged in line so that vehicles can move on a circulation lane along the electrolysis room. They include a series

-2-d'anodes munies d'une tige métallique destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique métallique solidaire de la superstructure.

En fonctionnement, une usine d'électrolyse nécessite des interventions sur les cellules d'électrolyse parmi lesquelles figurent, notamment, le remplacement des anodes usées par des anodes neuves, le prélèvement de métal liquide des cellules et les prélèvements ou ajouts d'électrolyte. Afin d'effectuer ces interventions, les usines les plus modernes sont équipées d'une ou plusieurs io unités de service comprenant un pont mobile qui peut être translaté au-dessus des cellules d'électrolyse, et un chariot qui se déplace le long du pont et sur lequel est fixé un module de service comprenant des organes de manutention et d'intervention (également appelés outils ), tels que des pelles et des palans. Le module de service est placé au-dessus de la zone de la cellule sur laquelle l'intervention doit être effectuée et les outils sont amenés, typiquement à l'aide de bras télescopiques, sur la zone de travail proprement dite en suivant une trajectoire qui comprend une composante substantiellement verticale vers le bas. Par la suite, nous noterons par X la direction du grand côté d'une cellule, Y la direction du petit côté de la cellule et Z la direction verticale.
Lesdites 2o unités de service sont souvent appelées "machines de service électrolyse"
ou "M.S,E" ("PTA" ou "Pot Tending Assembly" ou "PTM" ou "Pot Tending Machine" en langue anglaise).

Les opérations de changement d'anode requièrent à l'heure actuelle la présence de deux opérateurs:
- un opérateur qui pilote le pont mobile et les outils de la MSE à partir d'une cabine embarquée; ladite cabine embarquée est en général solidaire de la MSE: elle se déplace avec la MSE et peut être mise en place de sorte qu'elle se trouve en face et en surplomb de l'anode à -2-anodes fitted with a metal rod intended for fixing and electrical connection of the anodes to a metal anode frame integral with the superstructure.

In operation, an electrolysis plant requires interventions on the electrolytic cells, including, in particular, the replacement anodes used with new anodes, the removal of liquid metal from cells and the removal or addition of electrolyte. In order to perform these interventions, the most modern factories are equipped with one or more service units comprising a movable bridge which can be above electrolysis cells, and a cart that moves along the bridge and sure which is attached a service module comprising handling devices and intervention (also called tools), such as shovels and hoists. The service module is placed above the cell area on which intervention must be carried out and the tools are brought, typically using telescopic arms, on the working area itself in next a trajectory that includes a substantially vertical component towards the bottom. Then, we will note by X the direction of the long side of a cell, Y the direction of the small side of the cell and Z the vertical direction.
said 2o service units are often called "electrolysis service machines"
or "MS, E"("PTA" or "Pot Tending Assembly" or "PTM" or "Pot Tending Machine" in English language).

Anode change operations currently require presence of two operators:
- an operator who controls the mobile bridge and the MSE tools from an onboard cabin; said onboard cabin is in general solidarity with the MSE: it moves with the MSE and can be put in place so that it is in front and overhanging the anode to

-3-remplacer, l'opérateur se trouvant alors en accès visuel direct de la zone de travail;
- et un opérateur au sol qui effectue toutes les tâches délicates ou impossibles à réaliser depuis la cabine, en raison par exemple d'une visibilité insuffisante ou de difficultés techniques empêchant de commander à distance un outil particulier pour une opération spécifique donnée, Cet opérateur est exposé à des risques multiples liés à la proximité de la cellule d'électrolyse et à la présence d'outils de manutention, notamment les outils de la MSE qui sont situés au voisinage io de la zone de travail.

Typiquement, au cours du changement des anodes, l'opérateur en cabine embarquée utilise:
a) un piqueur attaché à la MSE, qui sert à briser la croûte d'alumine et de bain 1s solidifié qui couvre généralement les anodes de la cellule, b) une pelle à godets attachée à la MSE, qui sert à dégager l'emplacement de l'anode, après le retrait de l'anode usée, par enlèvement des matières solides (telles que des morceaux de croûte et de carbone et de l'alumine) qui s'y trouvent;
2o c) une ou des pinces à anodes attachée(s) à la MSE, qui ser(ven)t à saisir et à
manipuler les anodes par leur tige, notamment pour l'enlèvement des anodes usées et la mise en place d'anodes neuves dans la cellule d'électrolyse;
En général, l'opérateur au sol, qui voit la zone de travail sous un autre angle, aide l'opérateur à effectuer ces manipulations. De plus, l'opérateur au sol saisit 25 un conduit escamotable, également attaché à la MSE et qui sert à introduire de l'alumine et/ou du bain broyé dans la cellule d'électrolyse, de manière à
reformer une couche de revêtement, après la mise en place d'une anode neuve.

3o Dans un objectif de réduction des coûts d'exploitation et d'amélioration de la sécurité, des recherches ont été entreprises pour faire réaliser ces opérations -3-replace, the operator then being in direct visual access to the area working;
- and a ground operator who performs all the delicate tasks or impossible to achieve from the cabin, for example because of a insufficient visibility or technical difficulties preventing remotely control a particular tool for an operation This operator is exposed to multiple risks the proximity of the electrolysis cell and the presence of handling, including MSE tools located in the vicinity 10 of the work area.

Typically, during the change of the anodes, the operator in the cabin Embedded uses:
a) a stitcher attached to the MSE, which serves to break the crust of alumina and bath 1s solidified which usually covers the anodes of the cell, (b) a bucket scoop attached to the MSE, which serves to clear the location of the anode, after removal of the spent anode, by removal of solids (such as pieces of crust and carbon and alumina) that find;
2o c) one or more anode clips attached to the MSE, which will be seized and manipulate the anodes by their stem, especially for the removal of anodes waste and the placement of new anodes in the electrolysis cell;
In general, the ground operator, who sees the work area under another angle, helps the operator to perform these manipulations. In addition, the ground operator captures 25 retractable duct, also attached to the MSE and used to introduce alumina and / or ground bath in the electrolysis cell so as to reform a coating layer, after the establishment of an anode new.

3o With a view to reducing operating costs and improving the security, research has been undertaken to make these operations

-4-par un seul opérateur pouvant agir en toute sécurité à une distance suffisante de la zone de travail, Dans la demande européenne EP 0 618 313 (TECHMO), il est proposé un ensemble modulaire permettant de remplacer automatiquement des anodes.
Ce dernier comprend un pont mobile, deux modules sur chariots qui se déplacent le long du pont, chaque module étant spécialisé pour certaines tâches, un véhicule de service et un véhicule de transport circulant chacun io dans une voie placée de part et d'autre d'une rangée de cellules. Dans cet équipement modulaire, le véhicule de service comprend une cabine de contrôle d'où l'on peut piloter les opérations de manutention et d'intervention. II
est mentionné, sans plus de précision, que cette cabine de contrôle peut être équipée d'un système de télécommande et d'un système de visualisation par caméra.

Les premiers essais tentés par la demanderesse ont montré que le pilotage à
distance d'opérations telles que le changement d'anode ne pouvait pas être assuré avec des moyens quelconques de visualisation de la zone de travail et 2o de transmission des ordres aux outils, car lesdits moyens doivent obligatoirement permettre à l'opérateur d'agir avec la réactivité nécessaire.
Par exemple, les moyens classiquement utilisés dans d'autres domaines techniques, tels que la télémanipulation de charges radioactives, répondent à
des contraintes différentes qui ne correspondent aux besoins particuliers relatifs aux opérations intervenant au cours du changement des anodes, en particulier en raison de la nécessité d'intervenir très rapidement au cours desdites opérations.

De plus, l'ensemble modulaire décrit dans EP 0 618 313 implique une 3o configuration trop spécifique de la salle d'électrolyse, avec par exemple deux voies de circulation de part et d'autre de la rangée de cellules d'électrolyse. -4-by a single operator who can act safely at a sufficient distance from the work area, In the European application EP 0 618 313 (TECHMO), it is proposed a modular assembly to automatically replace anodes.
The latter includes a mobile bridge, two modules on trolleys that move along the bridge, each module being specialized for certain tasks, a service vehicle and a transport vehicle running each in a path placed on either side of a row of cells. In this modular equipment, the service vehicle includes a control from which one can steer the handling operations and intervention. II
is mentioned, without more precision, that this control booth can be equipped with a remote control system and a visualization system by camera.

The first tests attempted by the plaintiff showed that distance of operations such as the anode change could not be insured with any means of visualization of the work area and 2o transmission of orders to the tools, because said means must the operator must be able to act with the necessary reactivity.
For example, the means conventionally used in other fields techniques, such as the remote handling of radioactive loads, respond to different constraints that do not fit the particular needs related operations occurring during the change of the anodes, in particular because of the need to intervene very quickly during said operations.

In addition, the modular assembly described in EP 0 618 313 involves a 3o too specific configuration of the electrolysis room, with for example two lanes on either side of the cell row electrolysis.

-5-Dans la demande US2004/211663 (ALCOA), l'objectif visé est différent: il s'agit, des mesurer les hauteurs des anodes. Pour cela, il est suggéré, dans une modalité particulière, de mesurer des distances verticales à l'aide de trois caméras numériques montées sur un bras rigide mobile, Dans le cadre de la présente invention, il ne s'agit pas de mesurer des distances verticales précises mais de concevoir un dispositif qui permet de remplacer à distance les anodes, qui soit facilement adaptable à la majorité
io des ateliers d'électrolyse existants et qui puisse fonctionner de façon fiable, avec des temps de réponse courts, dans le contexte industriel spécifique d'une usine de fabrication d'aluminium par électrolyse ignée.

DESCRIPTION DE L'INVENTION
Un premier objet selon l'invention est un module de service d'une série de cellules d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse Ignée comprenant un châssis apte à être fixé sur un ensemble mobile, typiquement un chariot se déplaçant le long d'un pont mobile, et équipé d'un 2o ensemble d'outils incluant notamment au moins un organe de manutention des anodes, caractérisé en ce qu'il est également équipé d'au moins deux moyens de visualisation aptes à prendre des vues et à les transmettre sous forme de signaux électromagnétiques, typiquement deux caméras vidéo, lesdits moyens de visualisation étant placés sur ledit module de service de telle sorte qu'ils peuvent viser la zone de travail dudit ou desdits organes de manutention des anodes sous deux directions D1 et D2 non parallèles, faisant entre elles un angle typiquement supérieur à 45 , de préférence voisin de 90 , Plus précisément, selon l'invention, un premier moyen de visualisation est placé de telle sorte qu'il peut viser la zone de travail sous la direction (D1) d'une droite 3o contenue dans un plan vertical (Vl ) et un deuxième moyen de visualisation est placé de telle sorte qu'il peut viser la zone de travail sous la direction (D2) d'une -5-In application US2004 / 211663 (ALCOA), the objective is different:
is, measure the heights of the anodes. For that, it is suggested, in a particular modality, to measure vertical distances using three digital cameras mounted on a mobile rigid arm, In the context of the present invention, it is not a question of measuring accurate vertical distances but to design a device that allows for remotely replace the anodes, which is easily adaptable to the majority the existing electrolysis workshops and that can work so reliable, with short response times, in the specific industrial context of a aluminum fabrication plant by igneous electrolysis.

DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first object according to the invention is a service module of a series of electrolysis cells for the production of aluminum by electrolysis Igneous comprising a frame adapted to be fixed on a moving assembly, typically a carriage moving along a moving bridge, and equipped with a 2o set of tools including including at least one handling device anodes, characterized in that it is also equipped with at least two means of visualization able to take pictures and transmit them in the form of electromagnetic signals, typically two video cameras, said means display being placed on said service module in such a manner they may target the working area of the one or more anodes in two non-parallel directions D1 and D2, forming between them a angle typically greater than 45, preferably close to 90, more according to the invention, a first display means is placed so that it can target the work area under the direction (D1) of a right 3o contained in a vertical plane (Vl) and a second visualization means is placed so that it can aim at the work area under the direction (D2) of a

-6-droite contenue dans un plan vertical (V2), les plans (V1) et (V2) n'étant pas parallèles, leur intersection étant une droite verticale traversant la zone de travail, Les plans verticaux (Vl) et (V2) font entre eux un angle aussi grand que possible, typiquement supérieur à 45 , de préférence compris entre 600 et 90 .

Le module de service selon l'invention est muni de moyens de visualisation qui permetfent de piloter à distance les outils dont il est muni, sans avoir besoin d'un opérateur placé à l'intérieur d'une cabine embarquée solidaire dudit module de service. En effet, si l'opérateur reste dans ladite cabine embarquée io du module de service, il ne peut matériellement pas effectuer les opérations urgentes qui doivent être effectuées par l'opérateur au sol. II faut donc, comme dans EP 0 618 313, piloter les opérations à partir du sol, pour pouvoir intervenir sur la cellule en cas de nécessité, sans pour autant être condamné
à
employer un véhicule au sol avec cabine de pilotage embarquée. Mais 75 l'opérateur au sol doit pouvoir avoir un accès visuel à la zone de travail au moins aussi bon que celui offert à l'opérateur qui se trouvait dans la cabine embarquée sur la MSE.

Pour l'ensemble des opérations intervenant au cours du remplacement des ao anodes et qui sont à l'heure actuelle pilotées de la cabine embarquée sur la MSE (cassage de la croûte d'alumine et de bain fondu autour de l'anode;
enlèvement, dans l'emplacement laissé par l'anode enlevée, des morceaux solides pouvant contenir des débris de croûte, de carbone et de l'alumine;
saisie et manipulation des anodes par leur tige), il est important d'avoir une 25 bonne estimation des distances dans l'espace, c'est-à-dire autant des distances horizontales que des distances verticales. Selon l'invention, on utilise au moins deux moyens de visualisation qui visualisent la zone de travail en la visant à partir de deux endroits différents, chacun selon une direction comprise dans un plan vertical passant par la zone de travail. On permet ainsi à
30 l'opérateur d'apprécier les distances, d'éviter les collisions entre les outils et d'atteindre l'objectif avec une bonne précision. -6-right contained in a vertical plane (V2), the planes (V1) and (V2) not being parallel, their intersection being a vertical line crossing the zone of The vertical planes (Vl) and (V2) make such an angle between them than possible, typically greater than 45, preferably between 600 and 90.

The service module according to the invention is provided with display means which allows remote control of the tools with which it is equipped, without having need of an operator placed inside a boarded cabin attached to the said service module. Indeed, if the operator remains in said embedded cabin the service module, it can not materially perform the operations urgent needs to be done by the ground operator. It is therefore necessary, as in EP 0 618 313, control the operations from the ground, to be able to intervene on the cell if necessary, without being condemned at use a vehicle on the ground with an on-board cockpit. But 75 the ground operator must be able to have visual access to the work area at less as good as the one offered to the operator who was in the cabin embedded on the MSE.

For all operations occurring during the replacement of ao anodes and which are currently piloted from the cabin onboard the MSE (breakage of the alumina crust and molten bath around the anode;
removal, in the location left by the removed anode, pieces solids that may contain debris from crust, carbon and alumina;
gripping and handling of the anodes by their stem), it is important to have a 20 good estimate of the distances in space, that is to say, as many horizontal distances as vertical distances. According to the invention, uses at least two visualization means which visualize the work area in the aiming from two different locations, each according to a direction range in a vertical plane passing through the work area. We thus allow The operator to appreciate distances, to avoid collisions between tools and to achieve the goal with good accuracy.

-7-De toutes ces opérations, c'est assurément la saisie de la tige d'anode qui s'avère être l'opération la plus délicate à réaliser et lesdits moyens de visualisation sont déterminés selon l'invention en nombre, en positionnement et en direction de visée, en premier lieu pour faciliter cette opération.

L'organe de manutention qui est destiné à la manutention et au déplacement des anodes est utilisé notamment pour l'enlèvement des anodes usées et la io mise en place d'anodes neuves dans la cellule d'électrolyse. II comporte en général une pince apte à saisir l'anode. Celle-ci est placée à proximité de l'extrémité de la tige de l'anode destinée à être saisie, puis est fermée sur ladite extrémité, l'anode ainsi saisie pouvant être soulevée et transportée en dehors de la cellule d'électrolyse, typiquement pour être acheminée vers l'atelier de 75 recyclage des anodes. La pince de manutention des anodes est typiquement munie de deux organes de préhension qui pivotent autour d'un axe commun ou autour d'axes sensiblement parallèles. La direction (P) de l'axe commun ou des axes parallèles est sensiblement horizontale. Ces deux organes forment une mâchoire qui présente une configuration ouverte, dans laquelle les extrémités 2o desdits organes délimitent une ouverture typiquement tournée vers le bas et dans laquelle l'extrémité supérieure de la tige peut être insérée, et une configuration fermée, dans laquelle les extrémités desdits organes viennent en appui latéral sur la tige de sorte que ladite tige est piégée et retenue.

25 Les extrémités des organes de préhension de la mâchoire dessinent un contour qui suit globalement la forme de la section de l'extrémité de la tige d'anode.
Généralement, celle-ci est rectangulaire, l'un des côtés du rectangle correspondant à la surface de contact de la tige d'anode sur le cadre anodique. Lorsque la pince se referme sur l'extrémité de la tige, la direction (P) 3o de l'axe de pivotement des éléments de préhension de la pince est, ou WO 2007/10192-7-Of all these operations, it is certainly the seizure of the anode rod which proves to be the most delicate operation to be carried out and said means of visualization are determined according to the invention in number, in positioning and in direction of aim, first to facilitate this operation.

The handling device which is intended for handling and moving anodes is used in particular for the removal of spent anodes and the introduction of new anodes in the electrolysis cell. It includes in general a gripper able to seize the anode. This is placed near the end of the stem of the anode to be grabbed and then is closed on said end, the anode thus grasped can be lifted and transported out of the electrolysis cell, typically to be routed to the workshop of 75 recycling of anodes. The anode handling tongs are typically provided with two gripping members which pivot about a common axis or around substantially parallel axes. The direction (P) of the common axis or parallel axes is substantially horizontal. These two bodies form a jaw which has an open configuration, in which the ends 2o said bodies delimit an opening typically turned down and in which the upper end of the rod can be inserted, and a closed configuration, in which the ends of said members come into lateral support on the rod so that said rod is trapped and retained.

The ends of the gripping members of the jaw draw a contour which follows generally the shape of the section of the end of the anode rod.
Generally, this one is rectangular, one of the sides of the rectangle corresponding to the contact surface of the anode rod on the frame anodic. When the clamp closes on the end of the stem, the direction (P) 3o of the pivot axis of the grip elements of the clamp is, or WO 2007/10192

8 PCT/FR2007/000348 s'oriente, dans la direction de l'un (L) ou l'autre (I) des côtés de la section rectangulaire de la tige.

En général, la pince à anode est conçue avec un axe (P) fixe par rapport au châssis, Dans ce cas, l'une des directions D1 ou D2 est de préférence substantiellement parallèle audit axe, Mais si la pince à anode est conçue pour conserver une certaine liberté en rotation autour d'un axe vertical, l'axe (P) n'est pas fixe par rapport au châssis et il est dans ces conditions préférable de définir les directions D1 et D2 non pas directement par rapport au châssis mais io par rapport à la cellule d'électrolyse, ce qui peut facilement se faire puisque le module de service doit se trouver dans une position précise qui est fixe par rapport à l'ensemble mobile auquel il est rattaché (typiquement le chariot) et qui est orientée de telle sorte que ledit module de service se trouve à
proximité
et en surplomb de l'anode à remplacer avant que les outils soient activés.
Ainsi, 75 les directions D1 et D2 peuvent par exemple correspondre substantiellement, lorsque le module de service est mis en place pour travailler sur une anode donnée, aux directions X et Y des grand et petit côtés de la cellule d'électrolyse.

2o De préférence, les directions D1 et D2 de visée des deux moyens de visualisation correspondent substantiellement, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur une anode donnée, aux directions (L) et (I) des côtés de la section rectangulaire de la tige d'anode.

25 Lorsque le module de service est muni d'un seul organe de préhension des anodes, chacun des deux moyens de visualisation est de préférence placé
dans un plan vertical qui, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur une anode donnée, passe par une médiatrice de la section rectangulaire de la tige d'anode. Lesdits moyens de visualisation, que nous appellerons par la ao suite caméras, sont placés à une hauteur aussi basse que possible au-dessus de la cellule, de préférence sur ou légèrement au-dessus du niveau dit "niveau de 8 PCT / FR2007 / 000348 is oriented, in the direction of one (L) or the other (I) sides of the section rectangular of the stem.

In general, the anode clamp is designed with a fixed axis (P) relative to the In this case, one of the directions D1 or D2 is preferably substantially parallel to said axis, but if the anode clamp is designed for keep a certain freedom in rotation around a vertical axis, the axis (P) is not fixed relative to the chassis and it is in these conditions preferable of define directions D1 and D2 not directly with respect to the chassis But compared to the electrolysis cell, which can easily be done since the service module must be in a precise position that is fixed by relative to the mobile assembly to which it is attached (typically the trolley) and which is oriented so that said service module is at proximity and overhanging the anode to be replaced before the tools are activated.
So, For example, the directions D1 and D2 may correspond substantially, when the service module is set up to work on an anode given, to the X and Y directions of the large and small sides of the cell electrolysis.

2o Preferably, the directions D1 and D2 aiming the two means of visualization correspond substantially, when the MSE is implemented square to work on a given anode, to the directions (L) and (I) of the sides of the rectangular section of the anode rod.

When the service module is provided with a single gripping member anodes, each of the two viewing means is preferably placed in a vertical plane that when the MSE is set up to work sure a given anode, passes through a mediator of the rectangular section of the anode rod. Said visualization means, which we will call the ao suite cameras, are placed at a height as low as possible above of the cell, preferably on or slightly above the so-called "level of

-9-sécurité", qui définit une altitude au-dessus de laquelle toute extrémité
inférieure d'outil doit se trouver lorsque la MSE doit se déplacer au-dessus des cellules d'électrolyse, Lorsque le module de service est muni de plusieurs organes de préhension d'anode, ceux-ci, lorsqu'ils sont mis en place pour travailler sur les anodes à
remplacer, sont alignés suivant la direction d'alignement des tiges d'anode qui elle-même co'incide avec la direction du cadre anodique, c'est-à-dire la direction X du grand côté de la cellule d'électrolyse, à laquelle est io substantiellement parallèle l'un des côtés (L ou i) de la section rectangulaire de la tige d'anode, Dans ce cas, l'une des caméras est placée dans le plan vertical qui contient la direction d'alignement des organes de préhension et qui coïncide, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur les anodes à
remplacer, avec le plan médiateur commun des tiges d'anode alignées, qui 7e est lui-même parallèle au cadre d'anode. L'autre caméra est placée dans un plan vertical substantiellement perpendiculaire au précédent et passant par le barycentre des organes de préhension. Les caméras sont placées à une hauteur aussi basse que possible au-dessus de la cellule, de préférence sur ou légèrement au-dessus, typiquement une centaine de millimètres, du niveau de 2o sécurité. Bien que situées à une hauteur basse, elle surplombent de plusieurs mètres la zone de travail, ce qui permet par exemple à la première caméra (située dans le plan médiateur commun des tiges d'anode) de visualiser autant la pince la plus proche que la ou les pinces à anode suivantes, Pour améliorer la visibilité de la ou des pinces suivantes, deux possibilités s'offrent:
25 a) on décale très légèrement la première caméra par rapport au plan d'alignement des pinces;
b) on effectue chaque accrochage ou décrochage d'anode par étapes successives en commençant par l'anode la plus éloignée de la caméra et en se rapprochant progressivement de la première caméra. -9 "security", which defines an altitude above which any end tool should be located when the MSE has to move over of the electrolysis cells, When the service module is equipped with several gripping devices anode, these, when they are set up to work on the anodes at replace, are aligned in the direction of alignment of the anode rods who itself coincides with the direction of the anodic frame, that is to say the X direction of the long side of the electrolysis cell, to which is substantially parallel to one of the sides (L or i) of the section rectangular of the anode rod, In this case, one of the cameras is placed in the plane vertical which contains the alignment direction of the gripping members and who coincides, when the MSE is set up to work on the anodes to replace, with the common median plane of the aligned anode rods, which 7th is itself parallel to the anode frame. The other camera is placed in a vertical plane substantially perpendicular to the previous and passing through the barycentre of grasping organs. The cameras are placed at a height as low as possible above the cell, preferably on or slightly above, typically one hundred millimeters, the level of 2o security. Although located at a low altitude, they overlook many meters the work area, which allows for example to the first camera (located in the common median plane of the anode rods) to visualize as much the forceps closest to the next one or more anode clamps, to improve the visibility of the following clip (s), two possibilities are available:
A) the first camera is shifted slightly from the plane clamp alignment;
b) each step is taken or stalled anode stepwise successive ones starting with the anode farthest from the camera and by getting closer to the first camera.

-10-Généralement, les organes de préhension sont mus verticalement soit par gravité soit en utilisant des bras télescopiques verticaux. La première caméra se trouve alors dans l'alignement des axes verticaux sur lesquels sont actionnés lesdits organes de préhension et la seconde caméra est placée perpendiculairement à cette direction d'alignement, dans un plan vertical qui passe typiquement au milieu desdits organes de préhension, Les deux caméras, fixées au module de service mais situées en deux endroits éloignés l'un de l'autre et de la zone de travail, doivent pouvoir viser, sous deux io directions de préférence sensiblement orthogonales, la zone de travail c'est-à-dire l'ensemble des points correspondants aux positions basses possibles dudit ou desdits organes de préhension des anodes, La première caméra peut faire une prise de vue fixe en site, en azimut et en zoom, définie une fois pour toutes en fonction de l'ensemble desdites positions basses possibles dudit ou desdits organes de préhension des anodes. La deuxième caméra, située "en face" de la ou des pinces à anodes, est de préférence motorisée en site (rotation possible autour d'un axe horizontal), en azimut (rotation possible autour d'un axe vertical), et en zoom de façon à ce que différentes conditions de prise de vue puissent être définies en fonction de l'opération à réaliser, car le module de service est de préférence également muni d'autres outils et ladite deuxième caméra doit pouvoir également visualiser leur zone de travail. De manière générale, la première caméra comme la deuxième caméra doivent être placées assez loin de la partie active des outils de façon à procurer une grande visibilité dans le champ d'action des outils.

Le module de service peut être équipé d'autres outils, en particulier:
a) un piqueur, qui sert à briser la croûte d'alumine et de bain solidifié qui couvre généralement les anodes de la cellule ; -10-Generally, the gripping members are moved vertically either by gravity either by using vertical telescopic arms. The first camera himself is then in the alignment of the vertical axes on which are actuated said gripping members and the second camera is placed perpendicular to this alignment direction, in a vertical plane which typically passes in the middle of said gripping members, Both cameras, attached to the service module but located in two locations distant from each other and from the work area, must be able to aim, under two io directions preferably substantially orthogonal, the work area that is say all the points corresponding to the possible low positions of the said or said anode gripping members, the first camera can make a fixed shooting in site, in azimuth and in zoom, defined once for all according to all of said possible lower positions of said one or more anode grippers. The second camera, located "in front" of the or anode clamps, is preferably motorized in site (rotation possible around a horizontal axis), in azimuth (possible rotation around a vertical axis), and in zoom so that different conditions of view can be defined according to the operation to be performed, because the module of service is preferably also provided with other tools and said second camera must also be able to view their work area. So general, the first camera as the second camera must be placed far enough from the active part of the tools to provide a high visibility in the scope of tools.

The service module can be equipped with other tools, in particular:
a) a breaker, which serves to break the crust of alumina and solidified bath which covers generally the anodes of the cell;

-11-b) une pelle à godets qui sert à dégager l'emplacement de l'anode, après le retrait de l'anode usée, par enlèvement des matières solides (telles que des morceaux de croûte et de carbone et de l'alumine) qui s'y trouvent ;
c) une trémie associée à un conduit escamotable qui sert à introduire de l'alumine et/ou du bain broyé dans la cellule d'électrolyse, de manière à
reformer une couche de revêtement, après la mise en place d'une anode neuve;
d) un outil de levage de lourdes charges tel qu'un palan.

io Au moins pour la seconde caméra, les conditions précises de prise de vue (zone visée, échelle) peuvent être définies spécifiquement au cours de la manipulation par l'opérateur ou, de préférence, être prédéfinies en fonction de l'outil choisi par l'opérateur, Typiquement, de façon à ce que la seconde caméra puisse facilement observer l'ensemble des outils du module de service, l'angle de débattement en site est compris entre -60 et +60 par rapport au plan vertical passant par D2. De même, de façon à pouvoir suivre l'outil dans sa descente vers la zone de travail ou au contraire le suivre au cours de sa remontée, en particulier lorsque la pince munie de l'anode usée est relevée, l'angle de débattement en site de la deuxième caméra est compris entre 00 et - 80 par rapport au plan horizontal. Le facteur de grossissement en zoom de la deuxième caméra est avantageusement compris entre 1 et 25.

De préférence, la première caméra est placée sur la MSE dans le plan vertical P1 qui coïncide, lorsque la MSE est mise en place pour opérer sur une anode donnée, avec le plan de symétrie de l'alignement des tiges d'anode, parallèle au cadre d'anode. Elle est placée à une altitude sensiblement égale à celle du 3o niveau de sécurité, typiquement égale à 3 mètres, et située vers l'extérieur du plus périphérique des organes de préhension, typiquement à une distance -11-(b) a bucket shovel used to clear the location of the anode, after the removal of the spent anode by removal of solids (such as pieces of crust and carbon and alumina) found there;
c) a hopper associated with a retractable conduit which serves to introduce alumina and / or ground bath in the electrolysis cell, so as to reform a coating layer, after the establishment of an anode new;
d) a heavy lifting tool such as a hoist.

At least for the second camera, the precise conditions of shooting (target area, scale) can be specifically defined during the operator manipulation or, preferably, be predefined according to of the tool chosen by the operator, Typically, so that the second camera can easily observe all the tools of the service module, the angle of travel in site is between -60 and +60 compared to the vertical plane passing by D2. Similarly, in order to follow the tool in its descent to the area working or on the contrary follow it during its ascent, especially when the clamp with the worn anode is raised, the angle of deflection in site of the second camera is between 00 and - 80 compared to the plane horizontal. The zoom magnification factor of the second camera is advantageously between 1 and 25.

Preferably, the first camera is placed on the MSE in the vertical plane P1 coincides, when the MSE is set up to operate on an anode given, with the plane of symmetry of the alignment of the anode rods, parallel at the anode frame. It is placed at an altitude substantially equal to that of 3o security level, typically equal to 3 meters, and located towards outside the more peripheral of the grasping organs, typically at a distance

-12-horizontale de celui-ci_comprise entre 1 et 3 mètres, de préférence voisine de mètre.

De préférence, la deuxième caméra est placée sur la MSE dans le plan vertical P2 qui, lorsque la MSE est mise en place pour opérer sur une anode donnée, est perpendiculaire au plan P1 et passe par le barycentre des organes de préhension, à une altitude sensiblement égale à celle du niveau de sécurité, typiquement égale à 3 mètres, et dans une position qui, par rapport au barycentre desdits organes de préhensions, est opposée à la face de la ou des 1o pinces qui correspond, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur la ou les anodes données, à la face de la ou des tiges d'anode qui est destinée à
entrer en contact avec le cadre anodique, typiquement à une distance horizontale dudit barycentre des organes de préhension çomprise entre 2 et 4 mètres, de préférence voisine de 3 mètres.

Dans des modalités préférées de l'invention, le module de service comporte un châssis, typiquement une plate-forme, apte à être fixé à un ensemble mobile et au moins une tourelle montée sur le châssis de manière à pouvoir pivoter en utilisation autour d'un axe vertical A. Ladite tourelle est équipée d'un ensemble 2o déterminé d'outils tels que ceux décrits plus haut. Elle peut être équipée également des deux caméras qui se trouvent donc dans ce cas en position fixe par rapport aux outils. Mais lesdites caméras peuvent également être placées sur une deuxième tourelle indépendante de la première, coaxiale et extérieure à celle-ci, c'est-à-dire entourant la première tourelle et susceptible de tourner autour du même axe vertical A.

Une tourelle unique permet d'avoir un module compact, dans lequel les outils sont placés à proximité de l'axe de rotation de la tourelle, sans trop nuire à
la visibilité. Elle permet en outre de rendre les opérations symétriques, de sorte 3o qu'un tel module compact peut être utilisé indifféremment quelle que soit la -12-horizontal of it_comprise between 1 and 3 meters, preferably close to metre.

Preferably, the second camera is placed on the MSE in the vertical plane P2 which, when the MSE is set up to operate on a given anode, is perpendicular to the plane P1 and passes through the centroid of the organs of gripping, at an altitude substantially equal to that of the security level, typically equal to 3 meters, and in a position which, with respect to barycenter of said gripping members, is opposite to the face of the 1o clamps that corresponds, when the MSE is set up to work on there where the given anodes, to the face of the anode rod or rods which is intended to come in contact with the anode frame, typically at a distance horizontal of said barycenter of gripping organs from 2 to 4 meters, preferably close to 3 meters.

In preferred embodiments of the invention, the service module comprises a chassis, typically a platform, adapted to be attached to a movable assembly and at least one turret mounted on the frame so as to be able to pivot in use around a vertical axis A. Said turret is equipped with a together 2o determined tools such as those described above. It can be equipped also two cameras which are therefore in this case in a fixed position compared to the tools. But said cameras can also be placed on a second turret independent of the first, coaxial and external to it, that is to say surrounding the first turret and likely to turn around the same vertical axis A.

A single turret allows for a compact module, in which the tools are placed near the axis of rotation of the turret, without much harm to the visibility. It also makes it possible to make symmetrical operations, kind 3o that such a compact module can be used indifferently whatever the

-13-position des cellules par rapport aux côtés latéraux de la salle d'électrolyse et quelle que soit la position de l'anode à remplacer dans la cellule.

Un module à deux tourelles est plus difficile à concevoir, plus onéreux, moins compact mais il permet d'avoir une meilleure visibilité et de déplacer au moins une caméra par rapport aux outils de façon à obtenir un angle de vue plus favorable.

Optionnellement, le module de service selon l'invention comprend une io troisième caméra, placée non loin de la deuxième caméra, destinée à
présenter une vue d'ensemble des outils du module et des zones de travail relatives à chacun de ces outils.

Optionnellement, le module de service selon l'invention comprend une autre caméra, placée à proximité de l'actionneur de l'un des organes de préhension des anodes, typiquement fixée sur la base du bras télescopique qui actionne ledit organe de préhension, et visant une zone qui comprend la position basse du ou des organes de préhension, Les images perçues par les caméras sont transmises sous forme de données analogiques ou, de préférence, numériques vers un système ou un ensemble de systèmes de traitement des signaux qui aboutit à la création d'images affichées sur des écrans placés en dehors du module de service.
Avantageusement, le module de service est muni d'un dispositif central de traitement d'images relié, typiquement par câbles blindés, aux caméras et qui traite les images reçues de telle sorte qu'il peut les associer en les regroupant sous forme d'une image numérique unique ("mise en page"), qui est ensuite avantageusement comprimée sous les formats standards de compression d'image vidéo (MPEG, JPEG, ..,). Avantageusement, ledit dispositif central de 3o traitement d'images est associé à un émetteur qui transmet les fichiers numériques associées aux images vidéo (avantageusement comprimées) sous -13-position of the cells in relation to the lateral sides of the electrolysis room and whatever the position of the anode to replace in the cell.

A module with two turrets is harder to design, more expensive, less compact but it allows to have better visibility and to move to less a camera relative to the tools so as to obtain a more favorable.

Optionally, the service module according to the invention comprises a third camera, placed near the second camera, intended for present an overview of the module tools and work areas relating to each of these tools.

Optionally, the service module according to the invention comprises another camera, placed near the actuator of one of the gripping members anodes, typically attached to the base of the telescopic arm that operates said gripping member, and targeting an area which includes the low position of the gripping organs Images perceived by the cameras are transmitted as data analog or, preferably, digital to a system or a set of signal processing systems that lead to the creation of images displayed on screens placed outside the service module.
Advantageously, the service module is provided with a central device of image processing connected, typically by shielded cables, to the cameras and which processes the images received so that it can associate them with grouping as a single digital image ("layout"), which is then advantageously compressed under standard compression formats video image (MPEG, JPEG, ..,). Advantageously, said central device of 3o image processing is associated with a transmitter that transmits the files digital images associated with the video images (advantageously compressed) under

- 14-forme d'ondes électromagnétiques, de préférence par voie aérienne, vers des récepteurs situés en-dehors du module de service et équipés d'écrans.

Pour améliorer la sécurité du pilotage à distance du module de service, ledit dispositif central de traitement des images perçues par les caméras traite le signal de telle sorte qu'un numéro identifiant le module de service auquel il est associé s'incruste dans au moins une zone, de préférence périphérique, de l'image transmise et/ou l'émetteur - qui transmet les fichiers numériques associées aux images vidéo - émet dans une fréquence ou une pluralité de io fréquences spécifique, représentative du module de service auquel l'émetteur est associé.

L'invention a également pour objet une machine de service comprenant un élément mobile, typiquement un chariot, et un module de service tel que décrit précédemment.

L'invention a encore pour objet une unité de service d'une usine de production d'aluminium par électrolyse ignée qui comprend un pont mobile et au moins une machine de service comprenant un chariot susceptible de se déplacer le 2o long dudit pont mobile et un module de service selon l'invention.

L'invention a encore pour objet l'utilisation d'une unité de service selon l'invention pour les interventions sur des cellules d'électrolyse destinées à
la production d'aluminium par électrolyse ignée, en particulier pour effectuer le changement des anodes.

L'invention a également pour objet un système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention sur une cellule d'électrolyse, typiquement destinées au remplacement des anodes, ledit système comprenant; - 14-form of electromagnetic waves, preferably by air, to receivers located outside the service module and equipped with screens.

To improve the security of remote control of the service module, said central device for processing the images perceived by the cameras deals with signal so that a number identifying the service module to which it is associated in at least one area, preferably peripheral, of transmitted image and / or transmitter - which transmits digital files associated with video images - transmits in a frequency or a plurality of frequency, representative of the service module to which the transmitter is associated.

The invention also relates to a service machine comprising a mobile element, typically a trolley, and a service module such as previously described.

The invention also relates to a service unit of a production plant of igneous electrolysis aluminum which comprises a movable bridge and at least a service machine comprising a carriage that can move on the 2o along said movable bridge and a service module according to the invention.

The invention also relates to the use of a service unit according to the invention for interventions on electrolysis cells intended for the aluminum production by igneous electrolysis, in particular to carry out the change of the anodes.

The invention also relates to a steering assistance system handling and intervention operations on an electrolysis cell, typically intended for the replacement of the anodes, said system comprising;

- 15-- une unité de service comprenant elle-même un module de service et se déplaçant à l'aide d'actionneurs motorisés, ledit module de service étant muni d'outils actionnés par des moteurs, ladite unité de service étant munie de moyens de visualisation, - un module de contrôle muni d'au moins un moniteur reproduisant l'image de la zone de travail prise par au moins une caméra et - un module de commande apte à transmettre des ordres aux actionneurs de l'unité de service, caractérisé en ce que:
70 a) ledit module de service est un module de service selon l'invention muni d'un dispositif de traitement des images perçues par les caméras associé à un émetteur émettant des signaux associés aux images numériques sous forme d'ondes électromagnétiques de préférence hertziennes;
b) ledit module de contrôle est muni d'un récepteur apte à recevoir lesdites ondes électromagnétiques et d'au moins un moniteur qui présente au moins l'image d'une des deux caméras avec une définition minimale de 350 000 pixels, de préférence, en prenant le format standard 2:3, avec une définition minimale de 768*512 pixels, de préférence encore avec une définition minimale de 1024*768 pixels, La taille de l'écran est essentiellement une affaire d'encombrement du module de contrôle et de recul offert à l'opérateur. Typiquement, le moniteur est un écran numérique de diamètre supérieur à 12" et de préférence au moins égal à 14".

Optionnellement, ledit moniteur peut également présenter à tout moment, sur demande, l'image de l'autre caméra avec une définition minimale identique, De préférence encore, ledit moniteur possède une surface suffisante pour 3o présenter simultanément les deux images avec la même définition, l'ensemble - 15-- a service unit including itself a service module and moving with motorized actuators, said service module being provided with tools powered by motors, said service unit being provided with visualization means, a control module provided with at least one reproducing monitor the image of the work area taken by at least one camera and a control module able to transmit orders to actuators of the service unit, characterized in that 70 a) said service module is a service module according to the invention provided with a device for processing the images perceived by the cameras associated with a transmitter emitting signals associated with the images digital in the form of electromagnetic waves preferably radio;
b) said control module is provided with a receiver capable of receiving said electromagnetic waves and at least one monitor that present at least the image of one of the two cameras with a definition minimum of 350 000 pixels, preferably using the format standard 2: 3, with a minimum definition of 768 * 512 pixels, preferably again with a minimum definition of 1024 * 768 pixels, The size of the screen is essentially a case of module congestion of control and recoil offered to the operator. Typically, the monitor is a digital screen with a diameter greater than 12 "and preferably at least equal at 14 ".

Optionally, said monitor can also present at any time, on request, the image of the other camera with the same minimum definition, More preferably, said monitor has a sufficient surface area to 3o simultaneously present the two images with the same definition, the whole

-16-accolé occupant typiquement une diagonale minimale de 17", de préférence 20".

Bien évidemment, ledit dispositif de traitement des images perçues par les caméras peut être un dispositif central relié, typiquement par câbles blindés, aux caméras et qui traite les images reçues de telle sorte qu'il peut les associer en les regroupant sous forme d'une image numérique unique ("mise en page"), qui est ensuite avantageusement comprimée sous un format de compression d'image vidéo (MPEG, JPEG, . .).
Avantageusement, le système de transmission entre le dispositif émetteur du module de service qui émet les images vidéo et le dispositif récepteur associé
au(x) moniteur(s) du module de contrôle est un système de transmission numérique à étalement de spectre, typiquement le système de modulation 1s numérique appelé COFDM (Coded Orthogonal Frequency Multiplex). On décompose l'information sous forme numérique codée de façon à la répartir sur plusieurs ondes porteuses orthogonales. On crée ainsi des sous-canaux très étroits en fréquence et les signaux ainsi transmis, qui présentent une faible probabilité d'être perturbés tous en même temps, sont, après réception, 2o retraités numériquement de façon à reconstruire l'information complète, Un tel système permet d'avoir des temps de réponse inférieurs à 200 ms, ce qui permet à l'opérateur de réagir à temps en fonction de ce qu'il observe sur l'écran.

25 En effet, pour que le pilotage à distance des outils intervenant au cours du changement des anodes puisse être effectué efficacement, il importe non seulement que l'opérateur ait une vision parfaite de la zone de travail mais également qu'il n'y ait pas de décalages temporels importants entre un événement, l'image qui représente cet événement sur l'écran et le signal qui 3o entraîne un mouvement correcteur de l'actionneur de l'outil: il faut que l'opérateur puisse voir tout incident, qu'il puisse disposer d'un temps minimum -16-adjoining typically occupying a minimum diagonal of 17 ", preferably 20 ".

Of course, said device for processing the images perceived by the cameras can be a connected central device, typically by shielded cables, to the cameras and that processes the images received so that it can associate by grouping them as a single digital image ("layout"), which is then advantageously compressed in a compression format video image (MPEG, JPEG, ...).
Advantageously, the transmission system between the transmitter device of the service module that transmits the video images and the associated receiver device to the monitor (s) of the control module is a transmission system spread spectrum, typically the modulation system 1s digital called COFDM (Coded Orthogonal Frequency Multiplex). We breaks down the information into coded digital form so as to distribute it on several orthogonal carrier waves. This creates very sub-channels frequency and the signals thus transmitted, which have a low probability of being disturbed all at the same time, are, after receipt, 2o digitally reprocessed so as to reconstruct the complete information, A
such The system allows for response times of less than 200 ms, which means allows the operator to react in time based on what he observes on the screen.

Indeed, for the remote control of the tools intervening during of change of the anodes can be effected effectively, it matters not only that the operator has a perfect view of the work area but also that there are no significant time offsets between a event, the image that represents that event on the screen and the signal that 3o causes a corrective movement of the actuator of the tool: it is necessary that the operator can see any incident, he can have a time minimum

-17-pour réagir et que son ordre pour corriger la manipulation en cours soit transmis à temps à l'actionneur. Or la demanderesse a constaté qu'une transmission purement numérique entraînait un temps de réponse de l'ordre de 500 ms, voire supérieur, ce qui est insuffisant vis-à-vis des contraintes opérationnelles liées au remplacement des anodes. Une transmission purement analogique permet par contre des temps de réponse nettement inférieurs mais la demanderesse a constaté que, dans l'environnement particulier d'une cellule d'électrolyse, elle est soumise à trop de perturbations importantes, ce qui ne permet pas d'obtenir un système de pilotage à distance fiable. C'est pourquoi io la demanderesse a développé la solution décrite plus haut qui combine la rapidité d'une transmission analogique avec la fiabilité d'une transmission numérique.

Dans une modalité de l'invention, le module de contrôle est également muni d'un moniteur permettant la vision du champ filmé par la troisième caméra, et/ou d'un moniteur permettant la vision du champ filmé par la quatrième caméra, associée aux organes de préhension des anodes et fixée à proximité
de la base de l'actionneur de l'un des organe de préhension. De préférence, l'image de cette troisième caméra et celle de la quatrième caméra sont 2o également transmises avec une définition suffisante, correspondant à un minimum de 350 000 pixels. Dans une modalité préférée de l'invention, le module de contrôle est muni d'un écran de dimension suffisante pour fournir simultanément trois ou quatre images, les deux premières occupant chacune une surface définie par une diagonale supérieure ou égale à 12".
Ledit module de commande se présente sous la forme d'un boîtier muni de boutons, facilement transportable. Il permet de commander le mouvement du pont mobile, du chariot, de la ou des tourelles du module de service, des caméras ainsi que des outils, montés de préférence sur des bras télescopiques.
3o Il est équipé d'un dispositif émetteur transmettant les commandes aux divers actionneurs. Certaines commandes sont directement liées à une action -17-to react and that his order to correct the current manipulation is transmitted in time to the actuator. However, the plaintiff found that a transmission purely numerical resulted in a response time of the order of 500 ms, even higher, which is insufficient vis-à-vis the constraints operational related to the replacement of anodes. A purely analog transmission allows for significantly lower response times but the plaintiff has found that in the particular environment of a cell electrolysis, it is subject to too much disturbance, which not allow to obtain a reliable remote control system. That is why the applicant has developed the solution described above which combines the speed of an analog transmission with the reliability of a transmission digital.

In one embodiment of the invention, the control module is also provided a monitor allowing the vision of the field filmed by the third camera, and / or a monitor allowing the vision of the field filmed by the fourth camera associated with anode grippers and attached nearby of the base of the actuator of one of the gripping member. Preferably, the image of this third camera and that of the fourth camera are 2o also transmitted with a sufficient definition, corresponding to a minimum of 350,000 pixels. In a preferred embodiment of the invention, the control module is equipped with a screen of sufficient size to provide simultaneously three or four images, the first two occupying each a surface defined by a diagonal greater than or equal to 12 ".
Said control module is in the form of a housing provided with buttons, easily transportable. It allows to control the movement of the mobile bridge, the trolley, the turret (s) of the service module, the cameras as well as tools, preferably mounted on telescopic arms.
3o It is equipped with a transmitter device transmitting the commands to various actuators. Some orders are directly related to an action

-18-particulière d'un outil, d'autres peuvent être induites par cette action, Par exemple, si l'opérateur choisit une action particulière à effectuer par un outil donné, le système peut déclencher automatiquement une ou plusieurs commandes liées à la mise en fonctionnement, avec un réglage prédéfini des paramètres de visualisation, d'une caméra ou de plusieurs caméras, Dans une modalité de l'invention, ledit module de contrôle et ledit module de commande sont installés dans un véhicule qui se déplace dans l'allée de circulation de la salle d'électrolyse.
Dans une autre modalité de l'invention, la salle d'électrolyse est équipée d'une pluralité de modules de contrôle situés dans des cabines fixes associées chacune à un groupe de n cellules (n typiquement compris entre 2 et 10); le module de commande est porté par l'opérateur qui se déplace jusqu'à la 15 cabine associée à la cellule concernée par le changement d'anode.
L'opérateur installe ledit module de commande dans ladite cabine en le connectant de sorte que le système d'assistance au pilotage est rendu complet dans ladite cabine et peut ainsi fonctionner.

20 Les dispositifs de télécommande du module de commande sont appairés avec les machines: un canal et une adresse sont attribués à chaque couple commande - actionneur. Le système de transmission des signaux entre les caméras et les moniteurs du module de contrôle n'est pas forcément le même que le système de transmission des commandes entre le module de 25 commande et les divers actionneurs du pont mobile, du chariot, de la ou des tourelles, des caméras, des bras télescopiques et des outils. En effet, le premier système a à gérer la transmission d'un flux de données considérablement plus grand que le second, même si les ordres de télécommandes nécessitent une certaine sécurisation qui par exemple peut se traduire par une certaine 30 redondance des informations transmises. On peut donc faire appel pour la transmission des télécommandes à un système "classique", de préférence -18-particular of a tool, others may be induced by this action, by example, if the operator chooses a particular action to be performed by a tool given, the system can automatically trigger one or more start-up commands, with a predefined setting of viewing parameters, a camera or multiple cameras, In one embodiment of the invention, said control module and said module of command are installed in a vehicle that moves in the driveway of circulation of the electrolysis room.
In another embodiment of the invention, the electrolysis room is equipped a plurality of control modules located in associated fixed cabins each to a group of n cells (n typically between 2 and 10); the control module is carried by the operator who moves up to the 15 cabin associated with the cell concerned by the change of anode.
The operator installs said control module in said cabin in the connecting so that the flight assist system is rendered complete in said cabin and can thus operate.

The remote control devices of the control module are paired with machines: a channel and an address are assigned to each pair command - actuator. The signal transmission system between cameras and monitors the control module is not necessarily the same that the system of transmission of commands between the module of Control and the various actuators of the movable bridge, the carriage, the turrets, cameras, telescopic arms and tools. Indeed, the first system has to handle the transmission of a significantly larger data stream large than the second, even if the remote control commands require a certain security which for example can result in some Redundancy of transmitted information. We can therefore appeal for the transmission of remote controls to a "classic" system, preferably

- 19-numérique pour éviter les perturbations liées à l'environnement particulier de l'électrolyse.

Cependant, dans le cas où un système de type COFDM serait employé pour la transmission des images, il apparaît avantageux de l'utiliser également pour transmettre les commandes aux différents actionneurs de l'unité de service (pont mobile, chariot, module de servïce; tourelle, caméras, bras télescopiques et outils), io L'invention a encore pour objet un procédé de changement d'anode d'une cellule d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse ignée, dans lequel on remplace au moins une anode déterminée par une anode neuve en utilisant le système d'assistance au pilotage selon l'invention tel que décrit précédemment.
L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide des figures annexées.
FIGURES
La figure 1 illustre une salle d'électrolyse typique, vue en section, destinée à la production d'aluminium et comprenant une unité de service représentée de manière schématique.

La figures 2 représente, de manière schématique, une disposition particulière des outils de base et de trois caméras d'un module de service selon l'invention, en vue du dessous, .

La figures 3 représente, de manière schématique, le module de service de la figure 2, en vue de côté. - 19-to avoid disturbances related to the particular environment of electrolysis.

However, in the case where a COFDM type system would be used for the transmission of images, it seems advantageous to use it also for transmit commands to the various actuators of the service unit (mobile bridge, trolley, service module, turret, cameras, arms telescopic and tools), The subject of the invention is also a process for changing anode of a electrolysis cell for aluminum production by electrolysis in which at least one anode determined by a new anode using the flight control system according to the invention as previously described.
The invention is described in detail below with the aid of the appended figures.
FIGURES
FIG. 1 illustrates a typical electrolysis room, seen in section, intended to to the aluminum production and comprising a service unit represented by schematic way.

FIG. 2 schematically represents a particular arrangement basic tools and three cameras a service module according the invention, in view from below,.

FIG. 3 schematically represents the service module of the Figure 2, in side view.

-20-Exemple (Figures 1 à 3) Les usines d'électrolyse destinées à la production d'aluminium comprennent une zone de production d'aluminium liquide qui comprend une ou plusieurs salles d'électrolyse (1). Telle qu'illustrée à la figure 1, la salle d'électrolyse (1) comporte des cellules d'électrolyse (2) et au moins une "unité de service" ou "machine de service" (3). Les cellules d'électrolyse (2) sont normalement disposées en rangées ou files, chaque rangée ou file comportant typiquement io plus d'une centaine de cellules. Les cellules (2) sont disposées de manière à
dégager une allée de circulation (31) sur le long de la salle d'électrolyse (1). Les cellules (2) comprennent une série d'anodes (21) munies d'une tige métallique (22) destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique métallique (non illustré).
L'unité de service (3) sert à effectuer des opérations sur les cellules (2) telles que les changements d'anode ou le remplissage des trémies d'alimentation en bain broyé et en AIF3 des cellules d'électrolyse. Elle peut également servir à
manutentionner des charges diverses, telles que des éléments de cuve, des 2o poches de métal liquide ou des anodes. L'invention concerne tout particulièrement les unités de service aptes à effectuer les changements d'anode.

L'unité de service (3) comprend un pont mobile (4) qui peut être translaté au-dessus des cellules d'électrolyse (2) et une machine de service (5) comprenant un chariot mobile (6) apte à être déplacé sur le pont mobile (4) et un module de service (7) équipé de plusieurs organes de manutention et d'intervention (10), tels que des outils (pelles, organes de préhension des anodes, également appelés pinces à anode, piqueurs,,.,). Le pont mobile (4) repose et circule sur 3o des chemins de roulement (30, 30') disposés parallèlement l'un à l'autre et à
l'axe principal du hall (et de la file de cellules). Dans la configuration -20-Example (Figures 1 to 3) Electrolysis plants for aluminum production include a liquid aluminum production area that includes one or more electrolysis rooms (1). As illustrated in Figure 1, the room electrolysis (1) comprises electrolysis cells (2) and at least one "service unit" or "service machine" (3). The electrolysis cells (2) are normally arranged in rows or rows, each row or line typically comprising more than a hundred cells. The cells (2) are arranged so at clear a traffic lane (31) along the electrolysis room (1). The cells (2) comprise a series of anodes (21) provided with a metal rod (22) for fixing and electrically connecting the anodes to a metal anodic frame (not shown).
The service unit (3) is used to perform operations on the cells (2) as the anode changes or the filling of the feed hoppers into ground bath and in AIF3 electrolysis cells. It can also be used to handling various loads, such as tank elements, 2o pockets of liquid metal or anodes. The invention relates to especially the service units able to make the changes anode.

The service unit (3) comprises a movable bridge (4) which can be translated electrolysis cells (2) and a service machine (5) comprising a movable carriage (6) able to be moved on the movable bridge (4) and a module service (7) equipped with several handling and intervention devices (10), such as tools (shovels, anode grippers, also called anode tongs, biters,. The movable bridge (4) rests and circulates sure 3o raceways (30, 30 ') arranged parallel to each other and at the main axis of the hall (and the queue of cells). In the configuration

-21-géométrique de cet exemple, la direction de l'axe principal du hall coïncide avec la direction (Y) du petit côté d'une cellule. Au cours du déplacement du module de service au-dessus des cellules d'électrolyse, les outils sont disposés sur ledit module de service de telle sorte que leur extrémité basse soit toujours au-dessus d'une certaine hauteur, correspondant à un niveau de sécurité (S).
Le module de service (7) comporte un châssis (8) fixé sur un chariot (6) qui se déplace le long du pont mobile (4) (dans la direction X du grand côté de la cellule d'électrolyse). Ce châssis est équipé d'un ensemble d'outils (10) incluant io deux organes de manutention des anodes (11 et 11') et de quatre caméras (41, 42, 43 et 44) qui permettent de visualiser à distance les zones de travail desdits organes de manutention des anodes sous au moins deux directions (D1) et (D2) sensiblement perpendiculaires entre elles, 75 La pince à anode (11) se présente sous la forme d'une mâchoire dont les extrémités des éléments pivotants dessinent un contour qui suit globalement la forme carrée de la section de l'extrémité de la tige d'anode. La direction (D2) est choisie de telle sorte qu'elle soit parallèle à la direction (P) de l'axe de pivotement des éléments de préhension de la pince. De la sorte, la deuxième 2o caméra (42) peut voir la pince sensiblement de face.

Le module de service est ici muni de deux pinces à anode (11 et 11') qui, lorsqu'elles sont mises en place pour travailler sur les anodes à remplacer, sont alignées suivant la direction d'alignement des tiges d'anodes qui elle-même 25 coïncide avec la direction du cadre anodique, c'est-à-dire la direction X
du grand côté de la cellule d'électrolyse, laquelle est substantiellement parallèle au côté L de la âection rectangulaire de la tige d'anode. Les directions (Dl) et (D2) de visée des deux caméras (41) et (42) coïncident, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur une anode donnée, aux directions (L) et (I) des 3o côtés de la section carrée de la tige d'anode. -21-Geometric example of this example, the direction of the main axis of the hall coincides with the direction (Y) of the small side of a cell. During the trip service module above the electrolysis cells, the tools are willing on said service module so that their low end is always above a certain height, corresponding to a security level (S).
The service module (7) comprises a frame (8) fixed on a carriage (6) which himself moves along the movable bridge (4) (in the X direction of the long side of the electrolysis cell). This chassis is equipped with a set of tools (10) including two anode handling devices (11 and 11 ') and four cameras (41, 42, 43 and 44) which allow to visualize remotely the zones of job said anode handling members in at least two directions (D1) and (D2) substantially perpendicular to each other, 75 The anode clamp (11) is in the form of a jaw whose ends of the pivoting elements draw a contour that follows globally the square shape of the end section of the anode rod. The direction (D2) is chosen so that it is parallel to the direction (P) of the axis of pivoting gripping elements of the gripper. In this way, the second 2o camera (42) can see the forceps substantially from the front.

The service module is here provided with two anode clamps (11 and 11 ') which, when put in place to work on the anodes to be replaced, are aligned in the alignment direction of the anode rods which itself 25 coincides with the direction of the anode frame, that is to say the direction X
of big side of the electrolysis cell, which is substantially parallel at the L side of the rectangular section of the anode rod. The directions (Dl) and (D2) aiming the two cameras (41) and (42) coincide, when the MSE is setting in place to work on a given anode, to directions (L) and (I) of 3o sides of the square section of the anode rod.

-22-La première caméra (41) est placée dans le plan vertical qui contient la direction d'alignement des pinces à anode, ou plutôt à proximité (typiquement une centaine de millimètres) de ce plan pour faciliter la vision de la pince à
anodes la plus éloignée (11'). Ce plan, qui coïncide, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur les anodes à remplacer, avec le plan médiateur commun des tiges d'anode, parallèle au cadre anodique (non représenté), correspond substantiellement au plan (Vl ) qui comprend la première direction de visée (D1). La deuxième caméra (42) est placée dans un plan vertical (P2) perpendiculaire au précédent et passant au milieu (110) des pinces à anodes (11) et (11'). La deuxième caméra (42) vise la zone de travail suivant une direction (D2) comprise dans un plan vertical (V2) qui coïncide avec (P2) ou fait un angle faible avec ce dernier (cas illustré en figure 2), Les caméras (41), (42) et (43) sont placées à une hauteur correspondant au niveau de sécurité
(S), typiquement à trois mètres au-dessus du sol.
1s Les pinces à anode (11 et 11') sont mues verticalement par des bras télescopiques verticaux (111). La première caméra (41) se trouve alors dans l'alignement bras télescopiques verticaux et la seconde caméra (42) est placée perpendiculairement à cette direction d'alignement, dans un plan 2o vertical qui passe typiquement au milieu (110) des pinces. Les deux caméras sont réglées de façon à pouvoir viser au moins l'ensemble des points correspondant aux positions basses possibles pinces à anodes.

La première caméra (41) réalise une prise de vue fixe en site, en azimut et en 25 zoom, définie une fois pour toutes. La deuxième caméra (42), située "en face"
des pinces à anodes, est motorisée en azimut (rotation possible autour d'un axe vertical), en site (rotation possible autour d'un axe horizontal) et en zoom de façon à ce que différentes conditions de prise de vue puissent être définies en fonction de l'opération à réaliser, -22-The first camera (41) is placed in the vertical plane which contains the direction of alignment of the anode clamps, or rather near (typically a hundred millimeters) of this plane to facilitate the vision of the forceps anodes furthest away (11 '). This plan, which coincides, when the MSE is put in place to work on the anodes to replace, with the mediator plan common anode rods, parallel to the anode frame (not shown), substantially corresponds to the plane (Vl) which includes the first direction of aiming (D1). The second camera (42) is placed in a vertical plane (P2) perpendicular to the previous one and passing in the middle (110) of the anode clamps (11) and (11 '). The second camera (42) targets the work area following a direction (D2) in a vertical plane (V2) coinciding with (P2) or at a low angle to the latter (as shown in Figure 2), the cameras (41) (42) and (43) are placed at a height corresponding to the security level (S), typically three meters above the ground.
1s The anode clamps (11 and 11 ') are moved vertically by arms vertical telescopic (111). The first camera (41) is then in the vertical telescopic arm alignment and the second camera (42) is perpendicular to this alignment direction, in a plane 2o vertical which typically passes in the middle (110) of the clamps. Both cameras are adjusted so as to be able to target at least all points corresponding to the possible low positions anode clamps.

The first camera (41) realizes a fixed shooting in site, in azimuth and in 25 zoom, set once and for all. The second camera (42), located "in face"
anode clamps, is motorized in azimuth (rotation possible around a axis vertical), in site (possible rotation around a horizontal axis) and in zoom of so that different shooting conditions can be defined in function of the operation to be performed,

-23-La première caméra (41) et la deuxième caméra (42) sont placées assez loin de la partie active des outils de façon à procurer une grande visibilité dans le champ d'action des outils.

Le module de service est équipé d'outils autres que les pinces à anode:
a) un piqueur (13), b) une pelle à godets (12) ;
c) une trémie (14) associée à un conduit escamotable (15) io La seconde caméra (42) peut visualiser facilement l'ensemble des outils du module de service. Pour cela, dans la configuration géométrique particulière du module de service de cet exemple, l'angle de débattement en site de ladite seconde caméra (42) est compris entre -60 et +300 (sens trigonométrique) par rapport au plan vertical P2. De même, de façon à
pouvoir suivre l'outil dans sa descente vers la zone de travail ou au cours de sa remontée, l'angle de débattement en azimut de la deuxième caméra (42) est compris entre 0 et - 80 par rapport au plan horizontal. Le facteur de grossissement en zoom de la deuxième caméra (42) est compris entre 1 et 25.

2o La première caméra (41) est placée sur la MSE dans le plan vertical (P1) à
une altitude sensiblement égale à celle du niveau de sécurité, typiquement égale à 3 mètres, et située vers l'extérieur de la plus périphérique des pinces à
anode (11), typiquement à une distance horizontale (dl ) de celui-ci voisine de 1 mètre.
La deuxième caméra (42) est placée sur la MSE dans le plan vertical (P2), à
une altitude sensiblement égale à celle du niveau de sécurité, typiquement égale à 3 mètres, et dans une position opposée à celle de la face (F) des pinces qui correspond, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur deux anodes so données, à la face des tiges d'anode qui est destinée à entrer en contact -23-The first camera (41) and the second camera (42) are placed far enough of the active part of the tools so as to provide high visibility in the scope of tools.

The service module is equipped with tools other than anode clamps:
a) a breaker (13), b) a bucket shovel (12);
c) a hopper (14) associated with a retractable conduit (15) The second camera (42) can easily display all the tools of the service module. For this, in the particular geometrical configuration the service module of this example, the deflection angle in said second camera (42) is between -60 and +300 (meaning trigonometric) relative to the vertical plane P2. Similarly, in order to ability to follow the tool as it descends to the work area or during her ascent, the angle of azimuth displacement of the second camera (42) is between 0 and - 80 relative to the horizontal plane. The factor of zoom magnification of the second camera (42) is between 1 and 25.

2o The first camera (41) is placed on the MSE in the vertical plane (P1) to a altitude substantially equal to that of the security level, typically equal at 3 meters, and located towards the outside of the most peripheral of the forceps anode (11), typically at a horizontal distance (dl) thereof close to 1 metre.
The second camera (42) is placed on the MSE in the vertical plane (P2), at a altitude substantially equal to that of the security level, typically equal at 3 meters, and in a position opposite to that of the face (F) of the tongs which corresponds, when the MSE is set up to work on two anodes so data, to the face of the anode rods that is intended to come into contact

-24-avec le cadre anodique, à une distance horizontale (d2) du barycentre (110) des pinces voisine de 3 mètres, Les images perçues par les caméras numériques (41) et (42) sont transmises à
un dispositif central de traitement des images relié par câbles blindés auxdites caméras et qui traite les images reçues de telle sorte qu'il peut les associer en les regroupant sous forme d'une image numérique unique. Un numéro identifiant le module service auquel le dispositif central de traitement d'images est associé s'incruste dans au moins une zone périphérique de l'image ainsi io composée. Cette image numérique est ensuite comprimée sous le format JPEG2000. Le module est associé à un système de transmission de type COFDM.
Le module de service (7) comporte un châssis (8) et une tourelle (9) montée sur le châssis de manière à pouvoir pivoter en utilisation autour d'un axe vertical (A) et équipée des deux caméras (41) et (42), en position fixe par rapport aux outils. Il comprend également une troisième caméra (43), placée non loin de la deuxième caméra 42) et destinée à présenter continuellement une vue d'ensemble des outils du module et de la zone de travail. Une quatrième caméra (44) est placée à proximité de la base de l'actionneur (111) de l'une 2o des pinces à anode (11). Elle vise une zone (23) qui englobe les positions basses des pinces à anodes (11) et (11').

Le module de service (7) est associé à un système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention sur une cellule d'électrolyse, destinées au remplacement des anodes, Ledit système comprend l'unité de service décrite ci-dessus, un module de contrôle muni d'au moins un moniteur reproduisant l'image de la zone de travail filmée par au moins une caméra et un module de commande transmettant des ordres aux actionneurs de l'unité
de service. -24-with the anode frame at a horizontal distance (d2) from the center of gravity (110) tongs close to 3 meters, Images received by digital cameras (41) and (42) are transmitted to a central image processing device connected by shielded cables said cameras and that processes the images received so that it can associate them in grouping them as a single digital image. A number identifying the service module to which the central processing device Image is associated encrusted in at least one peripheral zone of the image as well io composed. This digital image is then compressed in the format JPEG2000. The module is associated with a COFDM transmission system.
The service module (7) comprises a chassis (8) and a mounted turret (9) sure the frame so as to be pivotable in use about an axis vertical (A) and equipped with two cameras (41) and (42), in a fixed position with respect to tools. It also includes a third camera (43), placed not far from the second camera 42) and intended to continuously present a view overview of the module and work area tools. A fourth camera (44) is placed near the base of the actuator (111) of one 2o anode clamps (11). It is aimed at an area (23) which includes the positions low anode clamps (11) and (11 ').

The service module (7) is associated with a steering assistance system handling and intervention operations on an electrolysis cell, intended for the replacement of anodes, said system comprises the described above, a control module with at least one monitor reproducing the image of the work area filmed by at least one camera and a control module transmitting commands to the actuators of the unit on duty.

-25-Le module de contrôle est muni d'un moniteur de 21" qui présente simultanément les images des deux premières caméras (41 et 42) sur une diagonale de 15". Chaque image est fournie sur un format de 1024*768 pixels.

Le module de contrôle est également muni d'un écran de 17" permettant la vision continue simultanée des champs filmés par la troisième et la quatrième caméras.

Le module de commande se présente sous la forme d'un boitier muni de boutons, facilement transportable. Il permet de commander le mouvement du pont mobile, du chariot, de la ou des tourelles du module de service, des caméras ainsi que des outils, montés de préférence sur des bras télescopiques.
La transmission des commandes aux différents actionneurs des éléments de l'unité de service est assurée par un système de radiocommandes appairées conventionnel.

La salle d'électrolyse est équipée d'une pluralité de modules de contrôle situés dans des cabines fixes associées chacune à un groupe de 4 cellules. Le module de commande est porté par l'opérateur qui se déplace jusqu'à la cabine associée à la cellule concernée par le changement d'anode.
L'opérateur installe ledit module de commande dans la cabine en le connectant de sorte que le système d'assistance au pilotage est rendu complet dans ladite cabine et peut ainsi fonctionner. -25-The control module is equipped with a 21 "monitor that presents simultaneously the images of the first two cameras (41 and 42) on a diagonal 15 "each image is supplied in a format of 1024 * 768 pixels.

The control module is also equipped with a 17 "screen allowing the simultaneous continuous vision of the fields filmed by the third and the fourth cameras.

The control module is in the form of a housing provided with buttons, easily transportable. It allows to control the movement of the mobile bridge, the trolley, the turret (s) of the service module, the cameras as well as tools, preferably mounted on telescopic arms.
The transmission of commands to the various actuators of the elements of the service unit is provided by a paired radio control system conventional.

The electrolysis room is equipped with a plurality of control modules located in fixed cabins each associated with a group of 4 cells. The control module is carried by the operator who moves up to the cabin associated with the cell concerned by the change of anode.
The operator installs said control module in the cabin in the connecting so that the flight assist system is rendered complete in said cabin and can thus operate.

Claims

1. Service module (7) of a series of electrolysis cells intended for igneous electrolysis aluminum production comprising a frame (8) adapted to be fixed on a moving assembly, typically a carriage (6) moving along a movable bridge (4), and equipped with a set of tools including in particular at least one anode handling member (11), characterized in that it is also equipped with at least two means of visualization (41 and 42) able to take pictures and transmit them under form of electromagnetic signals, typically two video cameras, a first display means being positioned so that it can aim said work area under the direction (D1) of a straight line contained in a vertical plane (V1) and a second visualization means being placed from such that it can target said work area under the direction (D2) a right contained in a vertical plane (V2) not parallel to (V1), the intersection planes (V1) and (V2) being a vertical line crossing said zone of said vertical planes (V1) and (V2) forming an angle between them typically greater than 45 °, preferably between 60 ° and 90 °.

2) Service module according to claim 1 wherein the or the organs of handling anodes are pliers provided with two organs of gripping around a direction (P) and that one or the other said directions D1 or D2 is substantially parallel to said direction (P).

3) Service module according to claim 1 characterized in that said directions (D1) and (D2) correspond substantially, when said module service is set up to work on a given anode, to X and Y directions of the large and small sides of the electrolysis cell.

4) Service module according to claim 1 characterized in that said at least one anode handling member (11) is adapted to grip a anode rod of rectangular section and in that said directions (D1) and (D2) aiming the two display means correspond substantially, when said service module is set up to working on a given anode, to the directions (L) and (I) of the sides of the rectangular section of the anode rod.

5) Service module according to claim 1 characterized in that it is provided several anode grippers (11 and 11 ') aligned, the first viewing means (41) being placed in the vertical plane (P1) which contains the alignment direction of the gripping members, the second display means (42) being placed in a vertical plane (P2) substantially perpendicular to the previous one and passing through the barycentre (110) of said gripping members.

6) Service module according to any one of claims 1 to 5 in said viewing means is placed on or slightly above above the security level (S), which defines the altitude above which any lower tool end must be located when said module service must move over the electrolysis cells.

7) Service module according to any one of claims 1 to 6 in which the second display means (42) is motorized in site, in azimuth and in zoom.

8) Service module according to any one of claims 1 to 7 characterized in that it also comprises at least one of the tools following:
a) a breaker (13);
b) a bucket shovel (12);

c) a hopper (14) associated with a retractable conduit (15);
d) a heavy lifting tool,

9) Service module according to any one of claims 1 to 8 in which said first viewing means (41) is located out of the more peripheral (11) gripping members (11 and 11 '), typically to a horizontal distance from it of between 1 and 3 meters, preferably close to 1 meter.

10) Service module according to any one of claims 1 to 9 in which said second display means (42) is placed on the plane P2 in a position which, with respect to the centroid (110) of said gripping, is opposed to the face (F) of the or tongs which corresponds, when the MSE is set up to work on the anode (s) data, to the face of the anode rod (s) that is intended to enter into contact with the anode frame, typically at a horizontal distance said center of gravity of gripping members between 2 and 4 meters, preferably close to 3 meters.

11) Service module according to any one of claims 1 to 10 characterized in that it comprises a frame, typically a platform, adapted to be fixed to a carriage (6) and a turret mounted on the chassis of able to be rotated in use around a vertical axis (A), said turret being equipped with a determined set of tools (11, 12, 13, 14) and said two display means (41 and 42).

12) Service module according to any one of claims 1 to 10 characterized in that it comprises a frame, typically a platform, adapted to be fixed to a carriage, a first turret mounted on the chassis of able to be rotated in use around a vertical axis, said first turret being equipped with a determined set of tools, and a second turret which surrounds said first turret and which is susceptible to turn about the same vertical axis, on which are fixed the two visualization means.

13) Service module according to any one of claims 1 to 12 characterized in that it comprises a third display means (43), placed not far from the second display means (42), said third visualization means being intended to present an overview of tools of the service module and the work area of all tools.

14) Service module according to any one of claims 1 to 13 characterized in that it comprises another display means (44), placed near the actuator (111) of one of the gripping members (11) anodes, typically attached to the base of the telescopic arm which actuates said gripping member, and targeting an area (23) which comprises the low position of the or gripping members.

15) Service module according to any one of claims 1 to 14 characterized in that the images perceived at least by the first and second cameras (41 and 42) are transmitted as data analog or, preferably, digital to a system or set of signal processing systems that leads to the creation images displayed on screens placed outside of this module of service.

16) Service module according to claim 15, characterized in that it is provided a central image processing device connected to the cameras and which processes the images received so that it can associate them with grouping together as a single digital video image, which is then preferably compressed in a standard compression format video image, and in that it is also provided with a transmitter emitting the signal associated with the single digital video image in the form of waves electromagnetic signals to at least one receiver located outside said service module.

17) Service module according to claim 16, characterized in that said central device for processing the images perceived by the cameras deals with signal so that a number identifying the service module to which it is associated is embedded in at least one zone, preferably peripheral, of the transmitted image and / or that said transmitter transmits in a frequency or a specific plurality of frequencies identifying said service module.

18) Service machine (5) comprising a movable element, typically a carriage (6), and a service module (7) according to any one of Claims 1 to 17,

19) Service unit (3) comprising a movable bridge (4) which can be translated above the electrolysis cells (2) and at least one service machine (5) comprising a carriage (6), movable along said mobile bridge and a service module (7) according to any one of Claims 1 to 17.

20) Use of a service unit according to claim 19 for to intervene on electrolysis cells intended for the production of aluminum by igneous electrolysis, in particular to effect the change of the anodes.

21) Assistance system for controlling handling operations and intervention on an electrolysis cell, typically intended for anode replacement, said system comprising:

- ~ a service unit including itself a service module and moving with motorized actuators, said service module being provided with tools powered by motors, said service unit being provided with visualization means, - ~ a control module provided with at least one monitor reproducing the image of the work zone taken by at least one visualization means and - ~ a control module able to transmit orders to the actuators of the service unit, characterized in that a) said service module is a service module according to one any of claims 1 to 16, provided with a processing of the images perceived by the cameras associated with a transmitter emitting signals associated with the digital images in form electromagnetic waves;
b) said control module is provided with a receiver device adapted to receive said electromagnetic waves and at least one monitor which has at least the image of one of the two visualization means with a minimum resolution of 350,000 pixels, preferably with a minimum definition of 768 * 512 pixels, preferably with a minimum definition of 1024 * 768 pixels.

22) Assistance system for controlling handling operations and intervention system according to claim 21, wherein the system of transmission between the transmitting device of the service module which transmits the video images and receiver device associated with the module monitor (s) control system is a digital transmission system with spectrum, typically the digital modulation system called COFDM
(Coded Orthogonal Frequency Multiplex).

23) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to claim 21 or 22 wherein said monitor can also present at any time, on request, the image of the other visualization means with the same minimum definition.

24) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to claim 21 or 22 wherein said monitor has a sufficient surface area to simultaneously display both images, the adjoining set typically occupying a minimum diagonal 17 ", preferably 20"

25) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to any one of claims 21 to 24 in which said control module is also provided with a monitor allowing the vision of the overall image taken by the third camera (43), and / or a monitor allowing the vision of the image taken by the camera (44) associated with the anode gripping members, attached to near the base of the actuator of one of the gripping members.

26) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to any one of claims 21 to 25 in which the control module is equipped with a monitor of sufficient size to simultaneously provide three or four images, the images corresponding to the first two cameras (41 and 42) being presented each with a minimum resolution of 350,000 pixels.

27) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to any of claims 21 to 26 in which said control module is in the form of a housing equipped with buttons, easily transportable and allowing to control the movement of the mobile bridge, the truck, the module turret (s) service, cameras and tools.

28) Assistance system for steering handling operations and intervention according to any one of claims 21 to 27 in which, when the operator chooses a particular action to be performed by a given tool, putting into operation, with a predefined setting of viewing parameters, one or more means of visualization is automatically triggered.

29) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to any of claims 21 to 28 in which said control module and said control module are installed in a vehicle moving in the aisle (31) of the room electrolysis (1).

30) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to any one of claims 21 to 29 in which the electrolysis room (1) is equipped with a plurality of modules of located in fixed cabins each associated with a group of n electrolysis cells (2), n being typically between 2 and 10, said control module being carried by the operator who moves up the cabin associated with the cell concerned by the change of anode, to install said control module by connecting it so that the flight assistance system is rendered complete in that cabin and can work well.

31) Assistance system for controlling handling operations and intervention according to any one of claims 21 to 30 in which the signal transmission system between the means of viewing and monitors the control module is the same as the transmission system of commands between the control module and the various actuators of the mobile bridge, the trolley, the turret (s), cameras, telescopic arms and tools.

32) A method of changing the anode of an electrolysis cell for aluminum production by igneous electrolysis, in which minus an anode determined by a new anode using the system flight assistance system according to one of claims 21 to 31.