EP3862310A1 - Procédé de maintenance d'une grue - Google Patents

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Publication number
EP3862310A1
EP3862310A1 EP21154751.8A EP21154751A EP3862310A1 EP 3862310 A1 EP3862310 A1 EP 3862310A1 EP 21154751 A EP21154751 A EP 21154751A EP 3862310 A1 EP3862310 A1 EP 3862310A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
maintenance
crane
maneuver
control system
piloting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21154751.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Denis Mathe
Yves POINAS
Bruno RONI-DAMOND
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manitowoc Crane Group France SAS
Original Assignee
Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manitowoc Crane Group France SAS filed Critical Manitowoc Crane Group France SAS
Publication of EP3862310A1 publication Critical patent/EP3862310A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/26—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/52—Details of compartments for driving engines or motors or of operator's stands or cabins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/52—Details of compartments for driving engines or motors or of operator's stands or cabins
    • B66C13/54—Operator's stands or cabins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear

Definitions

  • the present invention relates to a method for maintaining a crane.
  • It also relates to a crane and a maintenance assembly suitable for implementing such a maintenance method.
  • such maintenance operations can take place with the aim of repairing and overhauling a crane in the event of the appearance of technical problems preventing said crane from functioning, or else with the aim of preventively preventing a deterioration of this crane. same crane leading to degradation of its operation.
  • a maintenance technician for example trained by the manufacturer of said crane, must go to the site of operation of said crane, accompanied by a crane operator: while the pilot crane operator , from a cockpit generally located high on the crane mast, certain crane maneuvers at the request of the maintenance technician, the latter can observe the operation of the crane, identify any technical problems encountered and carry out repairs required.
  • the maintenance technician is thus exposed to the movements of the moving parts of the crane (for example, movements of the boom, etc.): there is thus a risk that the maintenance technician is struck by a moving part of the crane during a maneuver controlled by the crane operator.
  • the document CN201753235 describes a crane configurable, by means of a switch, between a working configuration in which the crane can operate normally, and a maintenance configuration, in which no movement of the crane is allowed: by switching the crane to configuration maintenance before the maintenance technician intervenes on the crane, his safety is ensured.
  • the document CN207566749 describes a device capable of detecting the presence of the maintenance technician in a danger zone, then of automatically blocking or limiting the movements of the crane liable to strike it. This device has the drawback that in the event of an error during the detection of the maintenance technician, the safety of the latter is no longer ensured and the maintenance technician may be struck by the crane.
  • the maintenance technician must transmit to the crane operator positioned in the cockpit piloting instructions for each particular maneuver that he wishes to observe: this transmission of instructions is generally carried out by voice or by the operator. intermediary of appropriate means of communication.
  • the object of the present invention is thus to resolve all or part of the aforementioned drawbacks, by proposing a method for maintaining a crane which makes it possible to provide the maintenance technician with better safety when performing maintenance maneuvers.
  • an objective of the invention is to provide a maintenance method which can be easily implemented on already existing standard crane models.
  • Carrying out such a maintenance method according to the invention thus requires cooperation between two operators present on the crane operating site: a crane operator, controlling the various maneuvers of the crane by means of the control device, and a maintenance technician, allowing the crane to go into maintenance configuration, by means of the maintenance control system, and observing the maneuvers piloted by the crane operator.
  • the piloting device on which a crane operator acts, can be a piloting device located in a pilot's cabin mounted on the crane, or else can be a radio-controlled piloting device external to the crane.
  • the maintenance process makes it possible to establish a hierarchy between the maintenance technician and the crane operator: the maintenance technician chooses which the crane he wishes to see carried out while the crane operator has only an executing role, not being able to pilot any crane maneuver except those selected by the maintenance technician.
  • the maintenance control system is an automated maintenance control system for performing the configuration change step in an automated manner.
  • the maintenance control system is a switch for performing the configuration change step manually, such as for example a physical switch or a virtual switch on a screen interface.
  • the switch is positioned on the crane and outside a pilot's cabin where the piloting device is placed, so as not to be able to be actuated by the crane operator present in the pilot's cabin.
  • the crane comprises a mast provided to extend, when said crane is in operation, in a substantially vertical direction between a foot positioned close to the ground and a high top supporting an arrow, the switch being located on the foot and the cockpit being located on the mast above the switch.
  • the pilot's cabin is thus positioned high on the mast of the crane and the switch is positioned near the ground, for example in an electrical cabinet of said crane, easily accessible by the maintenance technician.
  • the switch is positioned on the crane, and inside a pilot's cabin where the piloting device is placed, and the switch being accessible via a secure access, such as for example a key, a word pass, an identification device; this secure access thus allows only the maintenance technician, and not the crane operator, to access the switch.
  • a secure access such as for example a key, a word pass, an identification device
  • switches for example a key switch, a switch, an RFID reader, a keyboard for entering a password, etc.
  • the maintenance method according to the invention thus comprises a succession of steps allowing the maintenance technician to impose on the crane operator the control of certain specific maneuvers, to the exclusion of all the others.
  • the first step carried out or initiated by the maintenance technician manually or in an automated manner, thus consists in changing the crane from the working configuration, in which the crane operator can control any maneuver of the crane by means of the control device. piloting, to the maintenance configuration, in which the piloting of at least one of these maneuvers is blocked.
  • the crane operator can no longer perform, by means of the piloting device, some of the maneuvers that he could pilot when the crane was still in the working configuration.
  • the maintenance technician knows that the crane operator can only perform a limited number of predefined maneuvers that he can easily anticipate: even in the event of an error in the operation of the crane operator, the maintenance technician cannot be surprised by a maneuver. unexpectedly, thus reducing the risk of collision with a moving part of the crane.
  • the piloting, by means of the piloting device, of each of the maneuvers among the plurality of maneuvers is blocked by the control system. -ordered.
  • the control of crane maneuvers is blocked by the crane control system, after switching to maintenance configuration, for example after manipulation of the switch by the maintenance technician.
  • This instrumentation and control system is present on many models of cranes of the state of the art and may, for example, consist of one or more electronic cards and is suitable for carrying out the movements of the moving parts of the crane used. during maneuvers piloted from the crane control device.
  • This control-command system can also be adapted to control, in particular by means of physical sensors distributed on the crane, these movements of the mobile parts of the crane.
  • the instrumentation and control system is also configured to block the piloting, by means of the control device. piloting, of certain maneuvers of the crane, so that, even when the crane operator manipulates the piloting device with a view to performing these same maneuvers, they are not actually carried out by the crane.
  • the instrumentation and control system thus prevents certain crane maneuvers from being performed, even if the crane operator were to control them by mistake using the device. piloting.
  • the passage of the crane from the working configuration to the maintenance configuration is signaled by the emission of a warning signal, such as for example an audible signal and / or a light signal.
  • the maintenance method then comprises a selection step, during which at least one maintenance maneuver from among the maneuver or maneuvers whose control is initially blocked.
  • this selection step is automated, for example by following a pre-established or recorded maintenance scenario, such a maintenance scenario being able to be configured in advance in the maintenance module.
  • the maintenance module comprises a memory in which one or more maintenance scenarios are recorded.
  • this selection step is performed manually by the maintenance technician who selects, by means of the maintenance module, at least one maintenance maneuver from among the maneuvers of the crane whose control is blocked by the control system. -ordered.
  • the maintenance technician therefore chooses a particular maneuver which he wishes to observe when the crane is carried out, for example in order to identify the cause of a technical problem, or to check the correct operation of the crane following a repair.
  • the maintenance module which will be described more precisely below, is connected to the control-command system of the crane.
  • the maintenance module advantageously comprises an interface allowing the maintenance technician to select the maintenance maneuver.
  • the invention is not limited to the way in which the selection of the maintenance maneuver is carried out, whether automated or pre-established, or manually, or via selection software launched by the maintenance technician. , or any other equivalent means for making such a selection.
  • the maintenance maneuver chosen from among the set of maneuvers that can be carried out by the crane, can also be carried out without prior selection when the crane is in working configuration.
  • the maintenance module transmits to the crane control system during the release step, a control signal forcing the unblocking of the piloting, by means of the piloting device, of this maintenance maneuver.
  • the crane operator can perform it by means of the control device. It is important to note that the piloting of the other maneuvers previously blocked remains blocked: only the piloting of the maintenance maneuver can be performed by the crane operator.
  • the maintenance module can also be used to start and stop the crane.
  • the maintenance method according to the invention allows the maintenance technician to precisely select the particular maneuver or maneuvers that he wishes to see carried out by the crane operator, by preventing the latter from piloting any other unauthorized maneuver.
  • the maintenance maneuver implements at least one maintenance movement of at least one mobile part of said crane, said maintenance movement being characterized, when the crane is in the working configuration, by at least a kinematic parameter presenting a maximum working threshold, said maintenance method comprising a limiting step for limiting the kinematics of said maintenance movement when the maintenance maneuver is controlled during the control step, so that the kinematic parameter of said maintenance movement has a maximum maintenance threshold less than or equal said maximum working threshold, said limiting step first comprising a selection sub-step consisting in selecting said maximum maintenance threshold on the maintenance module.
  • the maintenance technician can, in addition to precisely selecting a maintenance maneuver to be performed, choose to limit the kinematics of this maintenance maneuver in order to be able to study the operation of the crane more precisely.
  • this sub-selection step can also be carried out automatically within the framework of a pre-established maintenance scenario.
  • the maintenance process comprises a limitation step itself comprising a selection sub-step: during this selection sub-step, the maintenance technician can select a maximum maintenance threshold which will constitute an unsurpassable upper limit for the kinematic parameter during piloting the maintenance maneuver during the piloting stage.
  • each maneuver of the crane that can be carried out in the working configuration is characterized by one or more kinematic parameters to each of which is associated a maximum working threshold: this maximum working threshold has a value below which the values of the kinematic parameter must remain, in order to ensure proper operation of the crane and to prevent damage to the crane.
  • the kinematic parameter can correspond to a speed parameter of one of the moving parts of the crane set in motion by the maneuvers of the crane, and the maximum working threshold then corresponds to a maximum speed that said moving part does not must not protrude when the crane is used in the working configuration.
  • the selection sub-step then consists in associating (for example by means of the maintenance module) with each maintenance maneuver selected during the selection step a maximum maintenance threshold less than or equal to the maximum working threshold: this maximum threshold of maintenance has a value below which the values of the kinematic parameter must remain when the maintenance maneuver is carried out during the piloting step.
  • the maximum maintenance threshold corresponds to a maximum speed that said moving part must not exceed when the crane is used in the maintenance configuration.
  • the selection sub-step therefore allows the maintenance technician to choose the value of the maximum maintenance threshold below which the values of the kinematic parameter must remain during the control step.
  • this value of the maximum maintenance threshold can also be chosen or configured beforehand within the framework of a pre-established maintenance scenario. Once the value of this maximum maintenance threshold has been chosen on the maintenance module, the latter transmits a control signal to the crane control system forcing the control of the maintenance maneuver to be limited.
  • the kinematic parameter cannot exceed the maximum maintenance threshold, regardless of the piloting commands sent by the crane operator by means of the piloting device.
  • the limitation step thus allows the maintenance technician to "restrain" the operation of the crane and to impose high limits on the kinematics of the maintenance maneuver, in order to be able to study the maintenance maneuver in a slower and lesser manner. dangerous only if this maintenance maneuver were carried out under normal working conditions, when the crane is in working configuration.
  • the kinematic parameter corresponds to a speed of the maintenance movement
  • the maximum working threshold corresponds to a maximum working speed
  • the maximum maintenance threshold corresponds to a maximum maintenance speed
  • said maintenance movement then having, during the piloting step, a speed less than or equal to said maximum maintenance speed, said maximum maintenance speed being less than or equal to said maximum working speed.
  • the kinematic parameter corresponds to an amplitude of the maintenance displacement
  • the maximum working threshold corresponds to a maximum working amplitude
  • the maximum maintenance threshold corresponds to a maximum maintenance amplitude
  • said maintenance movement then having, during the piloting step, an amplitude less than or equal to said maximum maintenance amplitude, said maximum maintenance amplitude being less than or equal to said maximum working amplitude.
  • the kinematic parameter corresponds to an acceleration of the maintenance movement
  • the maximum working threshold corresponds to a maximum working acceleration
  • the maximum maintenance threshold corresponds to a maximum maintenance acceleration
  • the maintenance technician can thus limit in amplitude, speed or even acceleration the maintenance maneuver he has selected, in order to be able to observe, for example, movements of the moving parts implemented by it smaller and less fast.
  • the maximum maintenance threshold is selected from at least two distinct thresholds including a low threshold and a high threshold.
  • the maximum maintenance threshold is selected only between the low threshold and the high threshold.
  • the invention therefore contemplates that the maximum maintenance threshold be chosen by the maintenance technician from a finite list of possible pre-parameterized thresholds, each being less than or equal to the maximum working threshold.
  • the maintenance technician can for example choose, during the selection sub-step, to operate the crane in a “slow mode”, in which the kinematics of the maintenance maneuver is speed limited below a low speed threshold much lower than the maximum working threshold.
  • the maintenance method comprises a calibration step consisting in adjusting a value of the high threshold and / or a value of the low threshold.
  • This calibration step can thus allow the maintenance technician to attribute a value of his choice to the low threshold and to the high threshold, before choosing one or the other during the selection sub-step.
  • the calibration step is prior to the selection sub-step and that the limitation step is subsequent to the selection step: the maintenance technician then begins by adjusting the value of the low threshold. and the high threshold before the selection step, then selects the maintenance maneuver during the selection step, then chooses one or the other of the low threshold and the high threshold during the selection sub-step, in order to limit the kinematics of the maintenance maneuver.
  • maintenance module which may in particular have natures of different types and be located in various positions relative to the crane.
  • the maintenance module is a portable device and is not fixed to the crane, said maintenance module being in wireless connection with the control-command system of the crane.
  • the maintenance technician can thus take the maintenance module with him when moving around the crane, so as to be able to carry out the selection, limitation and / or calibration steps at the same place where it is located, without having to continually return to a fixed position where said maintenance module would be located.
  • This embodiment also has a great operational advantage: a maintenance technician can perform maintenance operations on several distinct cranes by means of a single maintenance module compatible with each of them (that is to say , being adapted to be linked with the control-command system of each of the cranes concerned), for example as part of an after-sales service provided by the manufacturer of said cranes to their respective operators.
  • the maintenance module is a device integrated into the crane, for example located near the switch on the foot of the crane.
  • the maintenance module is a device external to the crane and can be directly connected to the latter at a dedicated location.
  • the maintenance module can also be a device external to the crane which can be connected by wire connection to the control-command system of said crane.
  • the maintenance module can also have a suitable interface to allow in particular the maintenance technician to perform in a simple and rapid manner the selection of the maintenance maneuver during the selection step, to select the maximum maintenance threshold during the sub- step of selection of the limitation step.
  • the interface of the maintenance module being able to present a selection device comprising, for example, touch screens, keyboards, or even functional keys or buttons (or a combination of these elements), said selection device being able to be associated with one or more display screens.
  • the selection sub-step is carried out by means of a maintenance module selection device, said selection device having at least a first selection member and a second selection member designed to be manipulated by an operator. , said first selection member and second selection member being separated from each other by a distance the measurement of which is greater than 20 or 30 centimeters, so that said first selection member and second selection member cannot be simultaneously operated with one hand by the same operator.
  • This feature is optional, but it is all the same advantageous because it makes it possible to improve the safety of the maintenance technician when the latter chooses as the maximum maintenance threshold the value of the high threshold, that is to say when he chooses to authorize the piloting of the maintenance maneuver by the crane operator in conditions close to those of the work configuration (the high threshold presenting a value equal to that of the maximum working threshold): in fact, the crane operator can then, for example, control the maintenance maneuver at high speed, potentially putting the maintenance technician in danger.
  • the first selection member and the second selection member are arranged so that the maintenance technician cannot accidentally or inadvertently actuate them both at the same time with one hand: if the maintenance technician maintenance wishes to select the high threshold, it is then necessary for him to use both hands to make this selection by means of the maintenance module, thus reducing the probability of errors.
  • the first selection member and the second selection member may consist of pushbuttons, the combined manipulation of which enables the maintenance technician to carry out the selection steps and the selection sub-step of the limitation step.
  • the crane control system is thus suitable for setting up a monitoring of the kinematics of the maintenance maneuver carried out during the piloting stage, so as to guarantee that the speed limitation imposed by the maintenance technician on the crane operator during the limitation stage is effectively observed.
  • the instrumentation and control system comprises at least one physical sensor capable of measuring the speed of a moving part of the crane set in motion during the performance of the maintenance maneuver. This measurement can be direct, for example by means of one or more tachometers, or else indirect.
  • This speed measurement is then compared by the instrumentation and control system to the maintenance limit threshold, obtained by adding the maximum threshold of maintenance and a predefined maintenance tolerance margin: this maintenance tolerance margin makes it possible to take into account the uncertainties of the speed measurement and can be freely set.
  • the instrumentation and control system triggers an emergency stop of the crane, interrupting any maneuver during piloting.
  • the crane control system is thus also suitable for setting up a monitoring of the kinematics of the maintenance maneuver when the crane is in working configuration, so as to guarantee that the speed of a moving part of the crane set in motion during the performance of the maintenance maneuver does not exceed the maximum working threshold, in order to avoid any damage to the crane.
  • the instrumentation and control system is suitable for comparing the speed measurement carried out by means of the physical sensor (s) of the instrumentation and control system with the working limit threshold, obtained by adding the maximum working threshold and a predefined working tolerance margin allowing the uncertainties of the speed measurement to be taken into account and which can be freely set.
  • the maintenance tolerance margin is chosen to be less than the working tolerance margin: the kinematics of the maintenance maneuver is thus monitored with a tighter tolerance when the crane is in the configuration of maintenance only when it is in working configuration, in order to guarantee the safety of the maintenance technician.
  • the maintenance module sends acknowledgment signals to the control system, said instrumentation and control system being suitable for measuring a time elapsed since the reception of a last acknowledgment signal sent by the maintenance module, said instrumentation and control system being configured to trigger a step for immediately stopping the operation of the crane when said duration is greater than a previously defined limit duration.
  • This feature ensures the safety of the maintenance technician in the event of an interruption in communication between the maintenance module and the crane control system.
  • the maintenance module and the instrumentation and control system exchange, for example at regular intervals, acknowledgment signals making it possible to confirm the correct reception of the information and commands transmitted between them: if the instrumentation and control system of the crane does not receive any acknowledgment signal for a time interval greater than a limit time (sometimes called " time-out " duration) previously established, this means that communication with the maintenance module is broken and that the technician's instructions maintenance data entered by means of the maintenance module cannot be taken into account and applied by the crane control system.
  • a limit time sometimes called " time-out " duration
  • the instrumentation and control system therefore triggers an emergency stop of the crane if this time limit is exceeded.
  • the time limit is set at 100 milliseconds.
  • the crane control-command system is suitable for detecting, for each maneuver, at least one movement characteristic of said maneuver, said maintenance control system being configured to trigger an immediate stop of the operation of the crane if it detects at least one movement characteristic of a maneuver that has not been previously selected during the selection step.
  • the crane control-command system is thus capable of identifying each possible maneuver of the crane by at least one characteristic movement, and comprises at least one movement sensor making it possible to detect said characteristic movements of said maneuvers.
  • the instrumentation and control system detects a movement characteristic of one of the maneuvers whose piloting was blocked during the step of the step of changing the crane configuration but was not released during the unlocking step (i.e. the maneuver not having been selected by the maintenance technician during the selection step), this means that the blocking of the control of the crane maneuvers is not performed perfectly by the instrumentation and control system and that the maintenance method according to the invention is not correctly implemented.
  • the instrumentation and control system triggers an emergency stop of the crane to guarantee the safety of the maintenance technician.
  • the invention also relates to a crane which can be configured between a working configuration and a maintenance configuration, said crane comprising an instrumentation and control system connected to a piloting device provided to allow, when said crane is in the working configuration, a control of a plurality of maneuvers each implementing at least one movement of at least one mobile part of said crane, in which the instrumentation and control system is adapted to block the piloting, by means of the piloting device, of at least one maneuver among the plurality of maneuvers, said crane comprising a maintenance control system connected to the instrumentation and control system and adapted to pass said crane into the maintenance configuration, in which the piloting, by means of the piloting device, of at least one maneuver among the plurality operations is blocked by the instrumentation and control system, and in which the control-command system is designed to be linked to a maintenance module and is adapted to unlock, when the crane is in the maintenance configuration and as a function of commands issued by said maintenance module, the control of 'at least one maneuver from among the plurality of maneuvers the piloting of which is blocked by
  • the maintenance control system is an automated maintenance control system.
  • the maintenance control system is a switch, already described above and such as for example a physical switch or a virtual switch on a screen interface.
  • the maintenance module is a portable device and is not fixed to the crane, said maintenance module being in wireless connection with the control-command system of the crane.
  • the figure 1 shows a crane 1 according to the invention, comprising a mast M extending substantially in a vertical direction V (perpendicular to a ground S on which the mast M is placed) and supporting a boom F which is substantially horizontal and articulated in rotation with respect to the mast M.
  • the mast M thus has a foot P, located near the ground S, and a top SO, near its articulation with the arrow F.
  • the crane 1 also comprises a pilot's cabin C, fixed to the top SO of the mast M and inside which a piloting device 2 is arranged.
  • This piloting device 2 is designed to be handled by a crane operator present in the pilot's cabin C, in order to perform various maneuvers of the crane.
  • the piloting device is a radio-controlled piloting device for remote piloting by the crane operator.
  • the crane operator can, by means of the piloting device 2, control a horizontal pivoting movement of the jib F relative to the mast M, or a movement of a block MO of the crane along said jib F, or one again vertical lifting movement of a load (not shown) connected to said MO block.
  • This piloting device 2 is linked to a control-command system 4 (not shown in the figure 1 ) of the crane, said control-command system 4 being particularly suitable for controlling actuators (also not shown) of said crane in order to perform maneuvers controlled by the crane operator by means of the piloting device 2.
  • control system 4 can be adapted to control, according to commands transmitted by the control device 2, a motor arranged at the top of the mast M so in exerting on the boom F a mechanical torque capable of causing it to rotate.
  • the working configuration is the configuration in which the crane 1 is found most of the time when the latter is in operation, while the maintenance configuration is particularly suitable for implementing a maintenance method 100 according to the invention, said maintenance method 100 making it possible to carry out maintenance operations on the crane 1.
  • the switch 3 consists of a key system comprising a lock 31 cooperating with a key 32: by turning the key 32 in the lock 31 in opposite directions, the maintenance technician can thus alternately switch the crane 1 from the configuration of work on the maintenance configuration, and vice versa.
  • Switch 3 is positioned close to the ground S and is intended to be handled by a maintenance technician T (not shown in figure 1 ): due to the relative positioning of the cockpit C (in height on the mast M) and the switch 3 (close to the ground S), the same operator cannot therefore simultaneously control the maneuvers of crane 1 by means of control device 2 and activate switch 3.
  • the performance of the maintenance operations made possible by the manipulation of the switch 3 requires the presence of at least two operators on the crane 1: a maintenance technician T, positioned outside the cockpit C, studying the movements of the crane 1 and carrying out any repairs, and a crane operator, positioned in the cockpit C, performing certain maneuvers of the crane at the request of the maintenance technician T, as will be described below.
  • the maintenance technician is also equipped with a maintenance module 5 which is portable and is not attached to the crane 1.
  • This maintenance module 5 is in wireless connection with the control-command system 4 of the crane 1 and allows the maintenance technician T to impose the control of certain maneuvers on the crane operator during the maintenance method 100 according to the invention. .
  • the wireless communication between the maintenance module 5 and the crane 1 is reciprocal, the maintenance module 5 being able to send and receive information from the control-command system 4 of the crane 1, and vice versa.
  • the maintenance module 5 and the crane 1 thus form a maintenance assembly 101 adapted to the implementation of the maintenance method 100.
  • the figure 2 details the different steps of a maintenance method 100 according to the invention, suitable for carrying out maintenance operations on the crane 1 by cooperation between the maintenance technician T and the crane operator.
  • the maintenance method 100 includes a configuration change step 6 making it possible to switch the crane 1 from the working configuration to the maintenance configuration.
  • the instrumentation and control system 4 prevents the piloting of all the maneuvers of the crane: other embodiments are possible, in which certain predefined maneuvers remain controllable by the crane operator at the end of sub-step 63.
  • the maintenance method 100 then comprises a calibration step 7 formed by a single sub-step 71 during which the maintenance technician has the possibility of assigning, by means of the maintenance module 5, values of his choice to two parameters, one high threshold and a low threshold, the role of which will be explained below.
  • the values of these two parameters are kept in memory by the maintenance module 5 and are such that the value of the low threshold is lower than that of the high threshold.
  • the maintenance method 100 then comprises a selection step 8 formed of a single sub-step 81, during which the maintenance technician T selects by means of the maintenance module 5 a maintenance maneuver from among the crane maneuvers of which piloting is blocked by the instrumentation and control system 4: this maintenance maneuver is a crane maneuver that the maintenance technician T wishes to see carried out by the crane operator by means of the piloting device 2, for example to check the efficiency some repairs.
  • Sub-step 81 can be performed in many different ways, depending on the type of maintenance module 5.
  • the maintenance module 5 comprises a first push button B1 and a second push button B2, as well as indicator lights 51, each of these indicator lights 51 corresponding to a particular maneuver of the crane 1.
  • the maintenance technician T keeps the first push-button B1 pressed and repeatedly presses the second push-button B2: each press on this second push-button B2 selects a new maneuver and the indicator light 51 associated with the latter lights up to inform maintenance technician T of the selected maneuver.
  • the maintenance module 5 comprises a touch screen on which the maintenance technician T can directly select a maintenance maneuver.
  • the maintenance module 5 transmits to the control-command system 4 an instruction for unlocking said maintenance maneuver during a sub-step 91, then the control-command system 4 effectively unlocks the piloting by the control device 2 of this maintenance maneuver.
  • Sub-step 91 and sub-step 92 together form a step 9 for unlocking the maintenance method 100.
  • the crane operator is able to control the maintenance maneuver by means of the control device 2.
  • the maintenance method 100 then comprises a limitation step 10, allowing the maintenance technician T to limit the kinematics of the maintenance maneuver controlled by the crane operator, and in particular to limit the speed of the moving part (s) set in motion at the during this maintenance maneuver.
  • This limitation step 10 more precisely comprises a selection sub-step 101, during which the maintenance technician T chooses one or the other of the high threshold and the low threshold, the values of which were configured during the sub-step 71.
  • This high threshold and this low threshold constitute two possible values of a maximum maintenance threshold which defines a speed limit that the moving part (s) set in motion during the maintenance maneuver must not exceed.
  • the maximum maintenance threshold represents the speed below which the maintenance technician T wishes to see the maintenance maneuver carried out.
  • the maintenance technician T wants the crane operator to perform the maintenance maneuver at reduced speed, for example in order to be able to observe in detail the operation of the crane 1 or to limit the damage suffered by the latter in the event of a malfunction, he will choose the low threshold during sub-step 101.
  • the high threshold is equal to a maximum working threshold, which defines a speed limit that the moving part (s) set in motion during the maintenance maneuver must not exceed when the crane 1 is in operation. in working configuration: the choice of the high threshold by the maintenance technician T then amounts to authorizing the crane operator to control the maintenance maneuver under the same conditions as if the crane were in working configuration.
  • the maintenance module 5 presents (as visible on the figure 1 ) a third pushbutton B3: the maintenance technician can indicate his choice of the low threshold by holding down the second pushbutton B2, and his choice of the high threshold by simultaneously holding down the second pushbutton B2 and the third pushbutton B3.
  • the second push button B2 and the third push button B3 are positioned on the maintenance module 5 so that it is impossible for the maintenance technician T to keep them simultaneously pressed using only one hand: the second push button B2 and the third push button B3 are in fact separated from each other by a separation distance 52 greater than 20 or 30 centimeters, exceeding the span of the hands of the maintenance technician T.
  • first pushbutton B1, the second pushbutton B2 and the third pushbutton B3 do not protrude from the maintenance module 5 and are flush with the surface thereof: in this way, the risk of tampering with one of these pushbuttons B1, B2, B3 inadvertently by the maintenance technician T is minimized.
  • the maintenance module 5 transmits to the control-command system 4 a limitation instruction during a sub-step 102, then the control system -control 4 effectively limits the kinematics of the maintenance maneuver during a sub-step 103, so that the movement (s) implemented by the latter cannot exceed the selected high threshold or low threshold.
  • the limitation step 10 therefore allows the maintenance technician T to “restrain” the operation of the crane 1 and require the crane operator to control the maintenance maneuver at reduced speed.
  • the crane operator can control the maintenance maneuver selected by the maintenance technician (during sub-step 81), at the speed also selected by the maintenance technician (during sub-step 101). ).
  • the crane operator thus manipulates the piloting device 2, then this piloting device transmits to the control-command system 4, during a sub-step 111, piloting instructions, so that the latter actually performs the maintenance maneuver requested by the operator. maintenance technician T.
  • the succession of steps of change of configuration 6, of selection 8, of release 9, then of limitation 10 allows the maintenance technician T to work in complete safety on the crane 1, while ensuring that the crane operator cannot control only the single maintenance maneuver that he himself has selected on the maintenance module 5, and at the maximum speed that he has also chosen: any danger linked to a piloting error by the crane operator or to poor communication between the crane operator and the maintenance technician T is thus avoided.
  • steps of the maintenance method 100 can be repeated several times in succession, so as to authorize consecutively several distinct maintenance maneuvers and thus perform several maintenance operations on the crane 1 in turn.

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Abstract

Procédé de maintenance d'une grue (1), ladite grue comportant un système de contrôle-commande relié à un dispositif de pilotage (2) prévu pour permettre un pilotage d'une pluralité de manœuvres, ledit procédé de maintenance étant caractérisé en ce qu'il met en œuvre :- une étape de changement de configuration au moyen d'un système de commande de maintenance pour faire passer ladite grue dans une configuration de maintenance, où le pilotage d'une manœuvre est initialement bloqué par le système de contrôle-commande,- une étape de sélection pour sélectionner, au moyen d'un module de maintenance (5) en liaison avec le système de contrôle-commande, une manœuvre de maintenance parmi les manœuvres dont le pilotage est initialement bloqué,- une étape de déblocage dans laquelle le système de contrôle-commande débloque le pilotage de ladite manœuvre de maintenance, et- une étape de pilotage de ladite manœuvre de maintenance au moyen du dispositif de pilotage.

Description

  • La présente invention se rapporte à un procédé de maintenance d'une grue.
  • Elle concerne également une grue et un ensemble de maintenance adaptés à la mise en œuvre d'un tel procédé de maintenance.
  • Dans le domaine des grues, par exemple des grues à tour présentant un mât supportant une flèche et adaptées au déplacement de charges, il est souvent nécessaire de réaliser des opérations de maintenance sur des grues en activité, déjà montées et installées sur un site d'opération.
  • Par exemple, de telles opérations de maintenance peuvent avoir lieu dans le but de réparer et remettre en état une grue en cas d'apparition de problèmes techniques empêchant ladite grue de fonctionner, ou bien dans le but de prévenir de manière préventive une détérioration de cette même grue menant à une dégradation de son fonctionnement.
  • Pour réaliser de telles opérations de maintenance sur une grue, un technicien de maintenance, par exemple formé par le fabricant de ladite grue, doit se rendre sur le site d'opération de ladite grue, accompagné d'un grutier : alors que le grutier pilote, depuis une cabine de pilotage généralement située en hauteur sur le mât de la grue, certaines manœuvres de la grue à la demande du technicien de maintenance, ce dernier peut observer le fonctionnement de la grue, identifier les éventuels problèmes techniques rencontrés et procéder aux réparations nécessaires.
  • Pendant ces opérations de maintenance, le technicien de maintenance est ainsi exposé aux mouvements des pièces mobiles de la grue (par exemple, des mouvements de la flèche, etc.) : il existe ainsi un risque que le technicien de maintenance se fasse heurter par une pièce mobile de la grue au cours d'une manœuvre pilotée par le grutier. Plusieurs dispositifs permettant d'améliorer la sécurité du technicien de maintenance pendant une opération de maintenance sont déjà connus de l'état de la technique. Par exemple, le document CN201753235 décrit une grue configurable, au moyen d'un commutateur, entre une configuration de travail dans laquelle la grue peut fonctionner normalement, et une configuration de maintenance, dans laquelle aucun mouvement de la grue n'est autorisé : en faisant passer la grue en configuration de maintenance avant l'intervention du technicien de maintenance sur la grue, la sécurité de celui-ci est assurée.
  • Cependant, il est impossible pour le technicien de maintenance d'observer le fonctionnement de la grue et d'identifier les réparations à effectuer tant que la grue est dans la configuration de maintenance : le passage de la grue en configuration de maintenance rend ainsi les opérations de maintenance malcommodes et fastidieuses. Le document CN207566749 décrit quant à lui un dispositif capable de détecter la présence du technicien de maintenance dans une zone de danger, puis de bloquer ou limiter automatiquement les mouvements de la grue susceptibles de heurter celui-ci. Ce dispositif présente l'inconvénient qu'en cas d'erreur lors de la détection du technicien de maintenance, la sécurité de ce dernier n'est plus assurée et le technicien de maintenance peut être heurté par la grue.
  • De plus, dans chacun des deux dispositifs précités, le technicien de maintenance doit transmettre au grutier positionné dans la cabine de pilotage des consignes de pilotage de chaque manœuvre particulière qu'il souhaite observer : cette transmission de consignes est généralement réalisée vocalement ou par l'intermédiaire de moyens de communication adaptés.
  • Il existe un risque que le grutier ne comprenne pas les consignes transmises par le technicien de maintenance ou qu'il se trompe lors de leur exécution et réalise une fausse-manoeuvre : dans ce cas, le technicien se trouve exposé à une manœuvre soudaine de la grue qu'il n'a pas pu anticiper et est alors en danger.
  • L'état de la technique peut également être illustré par les enseignements du document US2010/116767 qui concerne un procédé pour contrôler une grue soit par un grutier au moyen d'une unité de commande fixe, soit par une personne distante au moyen d'une unité de radiocommande mobile, permettant ainsi à la personne distante de prendre le contrôle des manœuvres de la grue. Cependant, une telle solution n'est pas adaptée pour les opérations de maintenance, car le pilotage des manœuvres de la grue s'effectue soit par le grutier, soit par la personne distante, sans possibilité de permettre à la personne distante d'agir sur le pilotage par le grutier; la personne distante se contentant de prendre intégralement la main sur le pilotage.
  • La présente invention a ainsi pour but de résoudre en tout ou partie les inconvénients précités, en proposant un procédé de maintenance d'une grue qui permette d'assurer au technicien de maintenance une meilleure sécurité lors de la réalisation de manœuvres de maintenance.
  • Un autre objectif de l'invention est de proposer un procédé de maintenance qui permette de limiter les risques de réalisation d'une fausse-manœuvre par le grutier. Encore un autre objectif de l'invention est de proposer un procédé de maintenance qui permette au technicien de maintenance de limiter de manière automatique les manœuvres réalisables par le grutier, afin de pouvoir mieux anticiper les différents mouvements de la grue et limiter les risques de collision.
  • Enfin, un objectif de l'invention est de proposer un procédé de maintenance qui puisse être facilement mis en œuvre sur des modèles de grues standard déjà existants.
  • A cet effet, elle propose un procédé de maintenance d'une grue, configurable entre une configuration de travail et une configuration de maintenance, ladite grue comportant un système de contrôle-commande relié à un dispositif de pilotage prévu pour permettre, lorsque ladite grue se trouve dans la configuration de travail, un pilotage d'une pluralité de manœuvres mettant chacune en œuvre au moins un déplacement d'au moins une partie mobile de ladite grue,
    ledit procédé de maintenance étant caractérisé en ce qu'il met en œuvre au moins les étapes suivantes :
    • une étape de changement de configuration de la grue au moyen d'un système de commande de maintenance, de manière à faire passer ladite grue dans la configuration de maintenance, dans laquelle le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage, d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres est initialement bloqué par le système de contrôle-commande,
    • une étape de sélection pour sélectionner, au moyen d'un module de maintenance en liaison avec le système de contrôle-commande, au moins une manœuvre de maintenance parmi la ou les manœuvres dont le pilotage est initialement bloqué,
    • une étape de déblocage dans laquelle le système de contrôle-commande débloque le pilotage de ladite manœuvre de maintenance afin de libérer le pilotage de ladite manœuvre de maintenance au moyen du dispositif de pilotage, et
    • une étape de pilotage de ladite manœuvre de maintenance au moyen du dispositif de pilotage.
  • La réalisation d'un tel procédé de maintenance selon l'invention nécessite ainsi une coopération entre deux opérateurs présents sur le site d'opération de la grue : un grutier, pilotant les différentes manœuvres de la grue au moyen du dispositif de pilotage, et un technicien de maintenance, permettant de faire passer la grue en configuration de maintenance, au moyen du système de commande de maintenance, et observant les manœuvres pilotées par le grutier.
  • Il est à noter que le dispositif de pilotage, sur lequel agit un grutier, peut être un dispositif de pilotage localisé dans une cabine de pilotage montée sur la grue, ou bien peut être un dispositif de pilotage radiocommandé externe à la grue.
  • Le procédé de maintenance permet d'établir une hiérarchie entre le technicien de maintenance et le grutier : le technicien de maintenance choisit quelles manœuvres de la grue il souhaite voir réalisée tandis que le grutier n'a qu'un rôle d'exécutant, ne pouvant piloter aucune manœuvre de la grue à l'exception de celles sélectionnées par le technicien de maintenance.
  • Dans une première réalisation, le système de commande de maintenance est un système de commande de maintenance automatisée pour effectuer l'étape de changement de configuration de manière automatisée.
  • Dans une seconde réalisation, le système de commande de maintenance est un commutateur pour effectuer l'étape de changement de configuration de manière manuelle, comme par exemple un commutateur physique ou un commutateur virtuel sur une interface écran.
  • Dans une première réalisation, le commutateur est positionné sur la grue et en dehors d'une cabine de pilotage où est disposé le dispositif de pilotage, de manière à ne pas pouvoir être actionné par le grutier présent dans la cabine de pilotage.
  • Selon une possibilité, la grue comporte un mât prévu pour s'étendre, lorsque ladite grue est en fonctionnement, selon une direction sensiblement verticale entre un pied positionné à proximité d'un sol et un sommet en hauteur supportant une flèche, le commutateur étant localisé sur le pied et la cabine de pilotage étant localisée sur le mât au-dessus du commutateur.
  • La cabine de pilotage est ainsi positionnée en hauteur sur le mât de la grue et le commutateur est positionné à proximité du sol, par exemple dans une armoire électrique de ladite grue, facilement accessible par le technicien de maintenance.
  • Dans une seconde réalisation, le commutateur est positionné sur la grue, et à l'intérieur d'une cabine de pilotage où est disposé le dispositif de pilotage, et le commutateur étant accessible via un accès sécurisé, comme par exemple une clé, un mot de passe, un dispositif d'identification ; cet accès sécurisé permet ainsi que seul le technicien de maintenance, et pas le grutier, puisse accéder au commutateur.
  • D'autres modes de réalisation concernant la disposition relative du commutateur et de la cabine de pilotage sont bien évidemment envisageables mais il est particulièrement avantageux que le commutateur soit manipulé par le technicien de maintenance (et non par le grutier) afin que ce soit celui-ci qui choisisse de débuter le procédé de maintenance en faisant passer la grue dans la configuration de maintenance.
  • En outre, divers types de commutateurs peuvent être envisagés, par exemple un commutateur à clé, un interrupteur, un lecteur RFID, un clavier de saisie d'un mot de passe, etc.
  • Le procédé de maintenance selon l'invention comporte ainsi une succession d'étapes permettant au technicien de maintenance d'imposer au grutier le pilotage de certaines manœuvres spécifiques, à l'exclusion de toutes les autres.
  • La première étape, réalisée ou initiée par le technicien de maintenance manuellement ou de manière automatisée, consiste ainsi à faire passer la grue de la configuration de travail, dans laquelle le grutier peut piloter n'importe quelle manœuvre de la grue au moyen du dispositif de pilotage, à la configuration de maintenance, dans laquelle le pilotage d'au moins une de ces manœuvres est bloqué.
  • En d'autres termes, une fois la grue en configuration de maintenance, le grutier ne peut plus réaliser, au moyen du dispositif de pilotage, certaines des manœuvres qu'il pouvait piloter quand la grue était encore en configuration de travail.
  • Ainsi, le technicien de maintenance sait que le grutier ne peut effectuer qu'un nombre restreint de manœuvres prédéfinies qu'il peut facilement anticiper : même en cas d'erreur de pilotage du grutier, le technicien de maintenance ne peut être surpris par une manœuvre inattendue, réduisant ainsi le risque de collision avec une partie mobile de la grue.
  • Dans un mode de réalisation favori de l'invention, à l'issue de l'étape de changement de configuration, le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage, de chacune des manœuvres parmi la pluralité de manœuvres est bloqué par le système de contrôle-commande.
  • Ainsi, lors du passage de la grue en configuration de maintenance, le grutier ne peut initialement réaliser aucune manœuvre au moyen du dispositif de pilotage : la sécurité du technicien de maintenance est alors maximale.
  • Le blocage du pilotage des manœuvres de la grue est réalisé par le système de contrôle-commande de la grue, après le passage en configuration de maintenance, par exemple après une manipulation du commutateur par le technicien de maintenance.
  • Ce système de contrôle-commande est présent sur de nombreux modèles de grues de l'état de la technique et peut, par exemple, consister en une ou plusieurs cartes électroniques et est adapté pour réaliser les déplacements des parties mobiles de la grue mis en œuvre au cours des manœuvres pilotées depuis le dispositif de pilotage de la grue.
  • Ce système de contrôle-commande peut également être adapté pour contrôler, notamment au moyen de capteurs physiques répartis sur la grue, ces déplacements des parties mobiles de la grue.
  • Dans le cadre du procédé de maintenance selon l'invention, le système de contrôle-commande est également configuré pour bloquer le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage, de certaines manœuvres de la grue, de sorte que, même lorsque le grutier manipule le dispositif de pilotage en vue de réaliser ces mêmes manœuvres, celles-ci ne soient pas effectivement réalisées par la grue.
  • En d'autres termes, si le grutier pilote une manœuvre dont le pilotage est bloqué par le système de contrôle-commande, le ou les déplacements de la ou des parties mobiles mis en œuvre par ladite manœuvre ne sont pas réalisés.
  • A l'issue de l'étape de changement de configuration de la grue, le système de contrôle-commande empêche ainsi la réalisation de certaines manœuvres de la grue, même si le grutier venait, par erreur, à piloter ces dernières au moyen du dispositif de pilotage. Selon une caractéristique, le passage de la grue de la configuration de travail à la configuration de maintenance est signalé par l'émission d'un signal d'avertissement, comme par exemple un signal sonore et/ou un signal lumineux.
  • Il est également possible qu'un tel signal sonore et/ou lumineux soit émis de manière répétée pendant toute la durée où la grue se trouve dans la configuration de maintenance.
  • Il est bien entendu envisageable, dans le cadre de l'invention, qu'aucun tel signal avertissement ne soit émis lors du passage de la grue de la configuration de travail à la configuration de maintenance.
  • Le procédé de maintenance comporte ensuite une étape de sélection, durant laquelle au moins une manœuvre de maintenance parmi la ou les manœuvres dont le pilotage est initialement bloqué.
  • Dans un premier mode de réalisation, cette étape de sélection est automatisée, par exemple en suivant un scénario de maintenance préétabli ou enregistré, un tel scénario de maintenance pouvant être paramétré à l'avance dans le module de maintenance. Dans ce premier mode de réalisation, le module de maintenance comprend une mémoire dans laquelle est enregistré un ou plusieurs scénarios de maintenance. Dans un second mode de réalisation, cette étape de sélection est réalisée manuellement par le technicien de maintenance qui sélectionne, au moyen du module de maintenance au moins une manœuvre de maintenance parmi les manœuvres de la grue dont le pilotage est bloqué par le système de contrôle-commande.
  • Le technicien de maintenance choisit donc une manœuvre particulière dont il désire observer la réalisation par la grue, par exemple afin d'identifier la cause d'un problème technique, ou de vérifier le bon fonctionnement de la grue à la suite d'une réparation. Le module de maintenance, qui sera plus précisément décrit plus bas, est relié au système de contrôle-commande de la grue.
  • Dans le second mode de réalisation, le module de maintenance comporte avantageusement une interface permettant au technicien de maintenance d'effectuer la sélection de la manœuvre de maintenance.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la manière dont est réalisée la sélection de la manœuvre de maintenance, que ce soit de manière automatisée ou préétablie, ou de manière manuelle, ou via un logiciel de sélection lancé par le technicien de maintenance, ou tout autre moyen équivalent pour effectuer une telle sélection.
  • On notera que la manœuvre de maintenance, choisie parmi l'ensemble des manœuvres réalisables par la grue, est également réalisable sans sélection préalable lorsque la grue est en configuration de travail.
  • Après que le technicien de maintenance a sélectionné cette manœuvre de maintenance qu'il souhaite voir réalisée ou qui se réalise automatique dans un scénario de maintenance, le module de maintenance transmet au système de contrôle-commande de la grue pendant l'étape de déblocage, un signal de commande forçant le déblocage du pilotage, au moyen du dispositif de pilotage, de cette manœuvre de maintenance. Un fois le pilotage de la manœuvre de maintenance débloqué par le système de contrôle-commande, le grutier peut réaliser celle-ci au moyen du dispositif de pilotage. Il est important de remarquer que le pilotage des autres manœuvres précédemment bloquées reste bloqué : seul le pilotage de la manœuvre de maintenance peut être réalisé par le grutier.
  • Il est également envisageable que le module de maintenance puisse servir aussi à mettre en marche et arrêter la grue.
  • Ainsi, le procédé de maintenance selon l'invention permet au technicien de maintenance de sélectionner précisément la ou les manœuvres particulières qu'il souhaite voir réalisées par le grutier, en interdisant à ce dernier le pilotage de toute autre manœuvre non autorisée.
  • Le procédé de maintenance selon l'invention présente donc de multiples avantages :
    • il permet d'éviter toute erreur de pilotage du grutier susceptible de mettre en danger la sécurité du technicien de maintenance,
    • il permet au technicien de maintenance d'imposer au grutier, par l'intermédiaire du système de contrôle-commande, le pilotage de certaines manœuvres particulières en évitant tout problème de communication entre eux, et
    • il est simple d'application, les manœuvres de la grues restant pilotées par le grutier :
      la mise en œuvre du procédé de maintenance selon l'invention ne nécessite en particulier aucun dispositif de prise de contrôle à distance de la grue par le technicien de maintenance, qui présenteraient une complexité et un coût bien supérieure.
  • Dans un mode de réalisation, la manœuvre de maintenance met en œuvre au moins un déplacement de maintenance d'au moins une partie mobile de ladite grue, ledit déplacement de maintenance étant caractérisé, lorsque la grue est dans la configuration de travail, par au moins un paramètre cinématique présentant un seuil maximal de travail,
    ledit procédé de maintenance comportant une étape de limitation pour limiter la cinématique dudit déplacement de maintenance lorsque la manœuvre de maintenance est pilotée pendant l'étape de pilotage, de sorte que le paramètre cinématique dudit déplacement de maintenance présente un seuil maximal de maintenance inférieur ou égal audit seuil maximal de travail, ladite étape de limitation comportant au préalable une sous-étape de sélection consistant à sélectionner ledit seuil maximal de maintenance sur le module de maintenance.
  • Dans ce mode de réalisation, le technicien de maintenance peut, en plus de sélectionner de manière précise une manœuvre de maintenance à réaliser, choisir de limiter la cinématique de cette manœuvre de maintenance afin de pouvoir étudier de manière plus précise le fonctionnement de la grue.
  • Il est à noter que cette étape de sous-sélection peut également être réalisée de manière automatisée dans le cadre d'un scénario de maintenance préétabli.
  • Il est également à noter que cette étape de limitation, bien qu'avantageuse, est facultative, et qu'ainsi, en configuration de maintenance, il n'y a pas obligatoirement d'action sur les limitations cinématiques du ou des déplacements de maintenance.
  • Le procédé de maintenance comporte une étape de limitation comportant elle-même une sous-étape de sélection : pendant cette sous-étape de sélection, le technicien de maintenance peut sélectionner un seuil maximal de maintenance qui constituera une limite supérieure indépassable pour le paramètre cinématique lors du pilotage de la manœuvre de maintenance pendant l'étape de pilotage.
  • Plus précisément, chaque manœuvre de la grue réalisable dans la configuration de travail est caractérisée par un ou plusieurs paramètres cinématiques à chacun desquels est associé un seuil maximal de travail : ce seuil maximal de travail présente une valeur en dessous de laquelle les valeurs du paramètre cinématique doivent rester, afin de garantir un bon fonctionnement de la grue et éviter d'endommager cette dernière. Par exemple, le paramètre cinématique peut correspondre à un paramètre de vitesse de l'une des pièces mobiles de la grue mise en mouvement par les manœuvres de la grue, et le seuil maximal de travail correspond alors à une vitesse maximale que ladite pièce mobile ne doit pas dépasser lorsque la grue est utilisée en configuration de travail. La sous-étape de sélection consiste alors à associer (par exemple au moyen du module de maintenance) à chaque manœuvre de maintenance sélectionnée pendant l'étape de sélection un seuil maximal de maintenance inférieur ou égal au seuil maximal de travail : ce seuil maximal de maintenance présente une valeur en dessous de laquelle les valeurs du paramètre cinématique doivent rester lorsque la manœuvre de maintenance est réalisée pendant l'étape de pilotage.
  • Par exemple, lorsque le paramètre cinématique correspond à un paramètre de vitesse de l'une des pièces mobiles de la grue mise en mouvement par la manœuvre de maintenance, le seuil maximal de maintenance correspond à une vitesse maximale que ladite pièce mobile ne doit pas dépasser lorsque la grue est utilisée en configuration de maintenance.
  • La sous-étape de sélection permet donc au technicien de maintenance de choisir la valeur du seuil maximal de maintenance en dessous duquel les valeurs du paramètre cinématique devront rester pendant l'étape de pilotage.
  • En variante, cette valeur du seuil maximal de maintenance peut également être choisie ou paramétrée préalablement dans le cadre d'un scénario de maintenance préétabli. Une fois la valeur de ce seuil maximal de maintenance choisie sur le module de maintenance, celui-ci transmet au système de contrôle-commande de la grue un signal de commande forçant la limitation du pilotage de la manœuvre de maintenance.
  • Il est important de noter que, à l'issue de cette étape de limitation, le paramètre cinématique ne pourra pas dépasser le seuil maximal de maintenance, quelles que soient les commandes de pilotage envoyées par le grutier au moyen du dispositif de pilotage.
  • L'étape de limitation permet ainsi au technicien de maintenance de « brider » le fonctionnement de la grue et d'imposer des limites hautes à la cinématique de la manœuvre de maintenance, afin de pouvoir étudier la manœuvre de maintenance de manière moins rapide et moins dangereuse que si cette manœuvre de maintenance était réalisée dans les conditions normales de travail, lorsque la grue est en configuration de travail.
  • Selon une possibilité, le paramètre cinématique correspond à une vitesse du déplacement de maintenance, le seuil maximal de travail correspond à une vitesse maximale de travail et le seuil maximal de maintenance correspond à une vitesse maximale de maintenance,
    ledit déplacement de maintenance présentant alors, pendant l'étape de pilotage, une vitesse inférieure ou égale à ladite vitesse maximale de maintenance, ladite vitesse maximale de maintenance étant inférieure ou égale à ladite vitesse maximale de travail. Dans une variante, le paramètre cinématique correspond à une amplitude du déplacement de maintenance, le seuil maximal de travail correspond à une amplitude maximale de travail et le seuil maximal de maintenance correspond à une amplitude maximale de maintenance,
    ledit déplacement de maintenance présentant alors, pendant l'étape de pilotage, une amplitude inférieure ou égale à ladite amplitude maximale de maintenance, ladite amplitude maximale de maintenance étant inférieure ou égale à ladite amplitude maximale de travail.
  • Dans une autre variante, le paramètre cinématique correspond à une accélération du déplacement de maintenance, le seuil maximal de travail correspond à une accélération maximale de travail et le seuil maximal de maintenance correspond à une accélération maximale de maintenance,
    ledit déplacement de maintenance présentant alors, pendant l'étape de pilotage, une accélération inférieure ou égale à ladite accélération maximale de maintenance, ladite accélération maximale de maintenance étant inférieure ou égale à ladite accélération maximale de travail.
  • Le technicien de maintenance peut ainsi limiter en amplitude, en vitesse ou encore en accélération la manœuvre de maintenance qu'il a sélectionnée, afin de pouvoir observer, par exemple, des déplacements des pièces mobiles mises en œuvre par celle-ci plus petits et moins rapides.
  • Selon une possibilité, lors de la sous-étape de sélection de l'étape de limitation, le seuil maximal de maintenance est sélectionné parmi au moins deux seuils distincts incluant un seuil bas et un seuil haut.
  • Selon une autre possibilité, lors de la sous-étape de sélection de l'étape de limitation, le seuil maximal de maintenance est sélectionné uniquement entre le seuil bas et le seuil haut.
  • L'invention envisage donc que le seuil maximal de maintenance soit choisi par le technicien de maintenance dans une liste finie de seuils possibles pré-paramétrés, chacun étant inférieur ou égal au seuil maximal de travail.
  • En particulier, il est envisageable que cette liste comporte :
    • un seuil haut, dont la valeur est égale à celle du seuil maximal de travail, et
    • un seuil bas, dont la valeur est strictement inférieure, voire même largement inférieure, à celle du seuil maximal de travail.
  • Ainsi, le technicien de maintenance peut par exemple choisir, pendant la sous-étape de sélection, de faire fonctionner la grue dans un « mode lent », dans lequel la cinématique de la manœuvre de maintenance est limitée en vitesse sous un seuil bas de vitesse très inférieur au seuil maximal de travail.
  • A l'inverse, il peut également choisir, pendant la sous-étape de sélection, de faire fonctionner la grue dans un « mode rapide », dans lequel la cinématique de la manœuvre de maintenance est limitée en vitesse sous un seuil haut de vitesse égal au seuil maximal de travail : la manœuvre de maintenance peut alors être pilotée par le grutier de la même manière que si la grue se trouvait dans la configuration de travail. Avantageusement, le procédé de maintenance comprend une étape de calibration consistant à ajuster une valeur du seuil haut et/ou une valeur du seuil bas.
  • Cette étape de calibration peut ainsi permettre au technicien de maintenance d'attribuer une valeur de son choix au seuil bas et au seuil haut, avant de choisir l'un ou l'autre pendant la sous-étape de sélection.
  • Par exemple, il est envisageable que l'étape de calibration soit antérieure à la sous-étape de sélection et que l'étape de limitation soit postérieure à l'étape de sélection : le technicien de maintenance commence alors par ajuster la valeur du seuil bas et du seuil haut avant l'étape de sélection, puis sélectionne la manœuvre de maintenance pendant l'étape de sélection, puis choisit l'un ou l'autre du seuil bas et du seuil haut pendant la sous-étape de sélection, afin de limiter la cinématique de la manœuvre de maintenance.
  • Il est à noter que chacune de ces actions du technicien de maintenance est réalisée au moyen du module de maintenance.
  • D'autres modes de réalisation sont bien entendu envisageables, par exemple des modes de réalisation dans lesquels le technicien de maintenance a la possibilité de directement attribuer une valeur au seuil maximal de maintenance (au moyen d'un clavier ou d'un autre dispositif de saisie) pendant la sous-étape de sélection.
  • De nombreux modes de réalisation sont également envisageables concernant le module de maintenance, pouvant notamment présenter des natures de types différents et être localisé en des positions variées relativement à la grue.
  • Dans un mode de réalisation favori de l'invention, le module de maintenance est un dispositif portatif et n'est pas fixé sur la grue, ledit module de maintenance étant en liaison sans fil avec le système de contrôle-commande de la grue.
  • Le technicien de maintenance peut ainsi emporter avec lui le module de maintenance lors de ses déplacements autour de la grue, de manière à pouvoir effectuer les étapes de sélection, de limitation et/ou de calibration à l'endroit même où il se trouve, sans devoir continuellement retourner à une position fixe où ledit module de maintenance serait localisé.
  • Ce mode de réalisation présente par ailleurs un grand avantage opérationnel : un technicien de maintenance peut effectuer des opérations de maintenance sur plusieurs grues distinctes au moyen d'un unique module de maintenance compatible avec chacune d'entre elles (c'est-à-dire, étant adapté pour être mis en liaison avec le système de contrôle-commande de chacune des grues concernées), par exemple dans le cadre d'un service après-vente assuré par le fabricant desdites grues auprès de leurs exploitants respectifs.
  • Dans un autre mode de réalisation, le module de maintenance est un dispositif intégré à la grue, par exemple localisé à proximité du commutateur sur le pied de la grue.
  • Il est également envisageable que le module de maintenance soit un dispositif externe à la grue et pouvant être directement branché sur celle-ci à un emplacement dédié.
  • Le module de maintenance peut également être un dispositif externe à la grue pouvant être relié par connexion filaire au système de contrôle-commande de ladite grue.
  • Le module de maintenance peut présenter également une interface adaptée pour permettre notamment au technicien de maintenance d'effectuer de manière simple et rapide la sélection de la manœuvre de maintenance pendant l'étape de sélection, de sélectionner le seuil maximal de maintenance pendant la sous-étape de sélection de l'étape de limitation.
  • De nombreuses possibilités sont envisageables, l'interface du module de maintenance pouvant présenter un dispositif de sélection comprenant par exemple écrans tactiles, des claviers, ou encore des touches ou boutons fonctionnels (ou une combinaison de ces éléments), ledit dispositif de sélection pouvant être associé à un ou plusieurs écrans d'affichage.
  • Selon une caractéristique, la sous-étape de sélection est réalisée au moyen d'un dispositif de sélection du module de maintenance, ledit dispositif de sélection présentant au moins un premier organe de sélection et un deuxième organe de sélection prévus pour être manipulés par un opérateur, lesdits premier organe de sélection et deuxième organe de sélection étant séparés l'un de l'autre par une distance dont la mesure est supérieure à 20 ou 30 centimètres, de sorte que lesdits premier organe de sélection et deuxième organe de sélection ne puissent pas être simultanément manipulés d'une seule main par un même opérateur.
  • Cette caractéristique est facultative, mais elle est tout de même avantageuse car elle permet d'améliorer la sécurité du technicien de maintenance lorsque celui-ci choisit comme seuil maximal de maintenance la valeur du seuil haut, c'est-à-dire lorsqu'il choisit d'autoriser le pilotage de la manœuvre de maintenance par le grutier dans des conditions proches de celles de la configuration de travail (le seuil haut présentant une valeur égale à celle du seuil maximal de travail) : en effet, le grutier peut alors par exemple piloter la manœuvre de maintenance à grande vitesse, mettant potentiellement le technicien de maintenance en danger.
  • Ainsi, il est prévu que le premier organe de sélection et le deuxième organe de sélection soient disposés pour que le technicien de maintenance ne puisse pas les actionner par accident ou inadvertance tous les deux en même temps d'une seule main : si le technicien de maintenance souhaite sélectionner le seuil haut, il est alors nécessaire qu'il se serve de ses deux mains pour effectuer cette sélection au moyen du module de maintenance, réduisant ainsi la probabilité d'erreurs.
  • Par exemple, le premier organe de sélection et le deuxième organe de sélection peuvent consister en des boutons pressoirs dont la manipulation combinée permet au technicien de maintenance de réaliser les étapes de sélection et la sous-étape de sélection de l'étape de limitation.
  • Un exemple d'un mode de réalisation du dispositif de sélection du module de maintenance et de sa manipulation par le technicien de maintenance pourra être trouvé plus bas.
  • Dans un mode de réalisation, le système de contrôle-commande de la grue est adapté pour mettre en œuvre, pendant l'étape de pilotage, au moins un cycle de contrôle de maintenance comportant les étapes suivantes :
    • une étape de mesure d'une valeur du paramètre cinématique,
    • une étape de comparaison de ladite valeur avec un seuil limite de maintenance, dont la valeur correspond à celle du seuil maximal de maintenance augmentée d'une marge de tolérance de maintenance prédéfinie, et
    • une étape d'arrêt immédiat du fonctionnement de la grue si la valeur du paramètre cinématique est supérieure audit seuil limite de maintenance.
  • Le système de contrôle-commande de la grue est ainsi adapté pour mettre en place une surveillance de la cinématique de la manœuvre de maintenance réalisée pendant l'étape de pilotage, de manière à garantir que la limitation en vitesse imposée par le technicien de maintenance au grutier lors de l'étape de limitation est effectivement respectée.
  • A cet effet, le système de contrôle-commande comporte au moins un capteur physique capable de mesurer la vitesse d'une pièce mobile de la grue mise en mouvement au cours de la réalisation de la manœuvre de maintenance. Cette mesure peut être directe, par exemple au moyen d'un ou plusieurs tachymètres, ou bien indirecte.
  • Cette mesure de vitesse est ensuite comparée par le système de contrôle-commande au seuil limite de maintenance, obtenu en additionnant le seuil maximal de maintenance et une marge de tolérance de maintenance prédéfinie : cette marge de tolérance de maintenance permet de prendre en compte les incertitudes de la mesure de vitesse et peut être librement fixée.
  • Si la valeur de la mesure de vitesse excède ce seuil limite de maintenance, le système de contrôle-commande déclenche un arrêt d'urgence de la grue, interrompant toute manœuvre en cours de pilotage.
  • En effet, la limitation en vitesse imposée par le technicien de maintenance n'étant pas effectivement respectée, il est nécessaire d'interrompre le fonctionnement de la grue pour garantir sa sécurité.
  • Selon une possibilité, le système de contrôle-commande de la grue est adapté pour mettre en œuvre, pendant une réalisation de la manœuvre de maintenance lorsque la grue se trouve dans la configuration de travail, au moins un cycle de contrôle de travail comportant les étapes suivantes :
    • une étape de mesure d'une valeur du paramètre cinématique,
    • une étape de comparaison de ladite valeur avec un seuil limite de travail, dont la valeur correspond à celle du seuil maximal de travail augmentée d'une marge de tolérance de travail prédéfinie, et
    • une étape d'arrêt immédiat du fonctionnement de la grue si la valeur du paramètre cinématique est supérieure audit seuil limite de travail,
    ladite marge de tolérance de travail étant strictement supérieure à la marge de tolérance de maintenance.
  • Le système de contrôle-commande de la grue est ainsi également adapté pour mettre en place une surveillance de la cinématique de la manœuvre de maintenance lorsque la grue est en configuration de travail, de manière à garantir que la vitesse d'une pièce mobile de la grue mise en mouvement au cours de la réalisation de la manœuvre de maintenance n'excède pas le seuil maximal de travail, afin d'éviter toute détérioration de la grue.
  • De même qu'au cours du cycle de contrôle de maintenance, le système de contrôle-commande est adapté pour comparer la mesure de vitesse effectuée au moyen du ou des capteurs physiques du système de contrôle-commande au seuil limite de travail, obtenu en additionnant le seuil maximal de travail et une marge de tolérance de travail prédéfinie permettant de prendre en compte les incertitudes de la mesure de vitesse et pouvant être librement fixée.
  • On remarquera que la marge de tolérance de maintenance est choisie inférieure à la marge de tolérance de travail : la cinématique de la manœuvre de de maintenance est ainsi surveillée avec une tolérance plus stricte lorsque la grue est en configuration de maintenance que lorsque celle-ci est en configuration de travail, afin de garantir la sécurité du technicien de maintenance.
  • Avantageusement, le module de maintenance envoie au système de contrôle-commande des signaux d'acquittement,
    ledit système de contrôle-commande étant adapté pour mesurer une durée écoulée depuis la réception d'un dernier signal d'acquittement envoyé par le module de maintenance,
    ledit système de contrôle-commande étant configuré pour déclencher une étape d'arrêt immédiat du fonctionnement de la grue lorsque ladite durée est supérieure à une durée limite préalablement définie.
  • Cette caractéristique permet de garantir la sécurité du technicien de maintenance en cas d'interruption de la communication entre le module de maintenance et le système de contrôle-commande de la grue.
  • En effet, le module de maintenance et le système de contrôle-commande échangent, par exemple à intervalles réguliers, des signaux d'acquittement permettant de confirmer la bonne réception des informations et commandes transmises entre eux : si le système de contrôle-commande de la grue ne reçoit aucun signal d'acquittement pendant un intervalle de temps supérieur à une durée limite (parfois appelée durée « de time-out ») préalablement établie, cela signifie que la communication avec le module de maintenance est rompue et que les instructions du technicien de maintenance saisies au moyen du module de maintenance ne pourront pas être prises en compte et appliquées par le système de contrôle-commande de la grue.
  • Le système de contrôle-commande déclenche donc un arrêt d'urgence de la grue en cas de dépassement de cette durée limite.
  • Par exemple, la durée limite est fixée à 100 millisecondes.
  • Dans un mode de réalisation, le système de contrôle-commande de la grue est adapté pour détecter, pour chaque manœuvre, au moins un déplacement caractéristique de ladite manœuvre,
    ledit système de commande de maintenance étant configuré pour déclencher un arrêt immédiat du fonctionnement de la grue s'il détecte au moins un déplacement caractéristique d'une manœuvre n'ayant pas été préalablement sélectionnée pendant l'étape de sélection.
  • Le système de contrôle-commande de la grue est ainsi capable d'identifier chaque manœuvre possible de la grue par au moins un déplacement caractéristique, et comporte au moins un capteur de mouvement permettant de détecter lesdits mouvements caractéristiques desdites manœuvres.
  • Si le système de contrôle-commande détecte un mouvement caractéristique de l'une des manœuvres dont le pilotage a été bloqué lors de l'étape de l'étape de changement de configuration de la grue mais n'a pas été débloqué lors de l'étape de déblocage (c'est-à-dire, la manœuvre n'ayant pas été sélectionnée par le technicien de maintenance lors de l'étape de sélection), cela signifie que le blocage du pilotage des manœuvres de la grue n'est pas parfaitement réalisé par le système de contrôle-commande et que le procédé de maintenance selon l'invention n'est pas correctement mis en œuvre.
  • Le système de contrôle-commande déclenche alors dans ce cas un arrêt d'urgence de la grue pour garantir la sécurité du technicien de maintenance.
  • L'invention concerne également une grue configurable entre une configuration de travail et une configuration de maintenance, ladite grue comportant un système de contrôle-commande relié à un dispositif de pilotage prévu pour permettre, lorsque ladite grue se trouve dans la configuration de travail, un pilotage d'une pluralité de manœuvres mettant chacune en œuvre au moins un déplacement d'au moins une partie mobile de ladite grue,
    dans laquelle le système de contrôle-commande est adapté pour bloquer le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage, d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres,
    ladite grue comportant un système de commande de maintenance relié au système de contrôle-commande et adapté pour faire passer ladite grue dans la configuration de maintenance, dans laquelle le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage, d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres est bloqué par le système de contrôle-commande,
    et dans laquelle le système de contrôle-commande est prévu pour être mis en liaison avec un module de maintenance et est adapté pour débloquer, lorsque la grue est en configuration de maintenance et en fonction de commandes émises par ledit module de maintenance, le pilotage d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres dont le pilotage est bloqué par le système de contrôle-commande, ledit pilotage s'effectuant au moyen du dispositif de pilotage.
  • Dans une première réalisation, le système de commande de maintenance est un système de commande de maintenance automatisée.
  • Dans une seconde réalisation, le système de commande de maintenance est un commutateur, déjà décrit précédemment et comme par exemple un commutateur physique ou un commutateur virtuel sur une interface écran.
  • Elle se rapporte aussi à un ensemble de maintenance comportant une grue telle que précédemment décrite et un module de maintenance prévu pour être mis en liaison avec le système de contrôle-commande de ladite grue,
    ledit module de maintenance étant adapté pour :
    • permettre à un opérateur de sélectionner au moins une manœuvre de maintenance parmi la ou les manœuvres dont le pilotage est bloqué par ledit système de contrôle-commande,
    • envoyer un signal de déblocage audit système de contrôle-commande, afin de commander un déblocage du pilotage de ladite manœuvre de maintenance, ledit pilotage s'effectuant au moyen du dispositif de pilotage.
  • Selon une possibilité, le module de maintenance est un dispositif portatif et n'est pas fixé sur la grue, ledit module de maintenance étant en liaison sans fil avec le système de contrôle-commande de la grue.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après d'un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
    • [Fig. 1] est une vue schématique d'un ensemble de maintenance selon l'invention, formé d'une grue et d'un module de maintenance ;
    • [Fig. 2] est une représentation schématique d'un procédé de maintenance selon l'invention, mis en œuvre au moyen de l'ensemble de maintenance selon l'invention.
  • La figure 1 représente une grue 1 selon l'invention, comportant un mât M s'étendant sensiblement selon une direction verticale V (perpendiculairement à un sol S sur lequel le mât M est disposé) et supportant une flèche F sensiblement horizontale et articulée en rotation par rapport au mât M.
  • Le mât M présente ainsi un pied P, situé à proximité du sol S, et un sommet SO, à proximité de son articulation avec la flèche F.
  • La grue 1 comporte également une cabine de pilotage C, fixée sur le sommet SO du mât M et à l'intérieur de laquelle est disposé un dispositif de pilotage 2.
  • Ce dispositif de pilotage 2 est prévu pour être manipulé par un grutier présent dans la cabine de pilotage C, afin de réaliser diverses manœuvres de la grue. Dans une variante non illustrée, le dispositif de pilotage est un dispositif de pilotage radiocommandé pour un pilotage à distance par le grutier.
  • Par exemple, le grutier peut, au moyen du dispositif de pilotage 2, piloter un mouvement de pivotement horizontal de la flèche F par rapport au mât M, ou un déplacement d'un moufle MO de la grue le long de ladite flèche F, ou encore un mouvement de soulèvement vertical d'une charge (non représentée) reliée audit moufle MO.
  • Ce dispositif de pilotage 2 est en liaison avec un système de contrôle-commande 4 (non représenté sur la figure 1) de la grue, ledit système de contrôle-commande 4 étant notamment adapté pour piloter des actionneurs (également non représentés) de ladite grue afin de réaliser les manœuvres pilotées par le grutier au moyen du dispositif de pilotage 2.
  • Par exemple, afin de réaliser un mouvement de pivotement de la flèche F, le système de contrôle-commande 4 peut être adapté pour piloter, en fonction de commandes transmises par le dispositif de pilotage 2, un moteur disposé au sommet du mât M de manière à exercer sur la flèche F un couple mécanique susceptible d'entraîner celle-ci en rotation.
  • La grue 1 comporte de plus un commutateur 3 fixé sur le pied P du mât M et relié au système de contrôle-commande 4, ledit commutateur 3 étant adapté pour faire passer la grue 1 entre :
    • une configuration de travail, dans laquelle toutes les manœuvres de la grue 1 peuvent être pilotées au moyen du dispositif de pilotage 2, et
    • une configuration de maintenance, dans laquelle le pilotage d'au moins une de ces manœuvres est bloqué par le système de contrôle-commande 4 (c'est-à-dire, dans laquelle au moins une manœuvre de la grue 1 ne peut plus être pilotée au moyen du dispositif de pilotage 2).
  • La configuration de travail est la configuration dans laquelle la grue 1 se trouve la plupart du temps lorsque celle-ci est en opération, tandis que la configuration de maintenance est particulièrement adaptée pour mettre en œuvre un procédé de maintenance 100 selon l'invention, ledit procédé de maintenance 100 permettant de réaliser des opérations de maintenance sur la grue 1.
  • Une description plus précise du procédé de maintenance 100 sera trouvée plus bas.
  • Dans le mode de réalisation représenté par la figure 1, le commutateur 3 consiste en un système à clef comprenant une serrure 31 coopérant avec une clef 32 : en tournant la clef 32 dans la serrure 31 dans des directions opposées, le technicien de maintenance peut ainsi alternativement faire passer la grue 1 de la configuration de travail à la configuration de maintenance, et vice-versa.
  • De nombreux autres modes de réalisation sont évidemment envisageables.
  • Le commutateur 3 est positionné à proximité du sol S et est destiné à être manipulé par un technicien de maintenance T (non représenté sur la figure 1) : du fait du positionnement relatif de la cabine de pilotage C (en hauteur sur le mât M) et le commutateur 3 (proche du sol S), un même opérateur ne peut donc pas simultanément piloter les manœuvres de la grue 1 au moyen du dispositif de pilotage 2 et activer le commutateur 3.
  • En effet, la réalisation des opérations de maintenance rendues possibles par la manipulation du commutateur 3 nécessite la présence d'au moins deux opérateurs sur la grue 1 : un technicien de maintenance T, positionné à l'extérieur de la cabine de pilotage C, étudiant les mouvements de la grue 1 et procédant à d'éventuelles réparations, et un grutier, positionné dans la cabine de pilotage C, exécutant certaines manœuvres de la grue à la demande du technicien de maintenance T, comme cela sera décrit plus loin.
  • Le technicien de maintenance est par ailleurs équipé d'un module de maintenance 5 portatif et n'étant pas fixé sur la grue 1.
  • Ce module de maintenance 5 est en liaison sans fil avec le système de contrôle-commande 4 de la grue 1 et permet au technicien de maintenance T, d'imposer le pilotage de certaines manœuvres au grutier pendant le procédé de maintenance 100 selon l'invention.
  • On notera que la communication sans fil entre le module de maintenance 5 et la grue 1 est réciproque, le module de maintenance 5 pouvant envoyer et recevoir des informations du système de contrôle-commande 4 de la grue 1, et inversement.
  • Le module de maintenance 5 et la grue 1 forment ainsi un ensemble de maintenance 101 adapté à la mise en œuvre du procédé de maintenance 100.
  • La figure 2 détaille les différentes étapes d'un procédé de maintenance 100 selon l'invention, adapté à la réalisation d'opérations de maintenance sur la grue 1 par la coopération entre le technicien de maintenance T et le grutier.
  • Comme précédemment évoqué, le procédé de maintenance 100 comporte une étape de changement de configuration 6 permettant de faire passer la grue 1 de la configuration de travail à la configuration de maintenance.
  • Cette étape de changement de configuration 6 comporte plusieurs sous-étapes successives :
    • une sous-étape 61, dans laquelle le technicien de maintenance T manipule le commutateur 3,
    • une sous-étape 62, dans laquelle le commutateur 3 envoie au système de contrôle-commande 4 une consigne de passage en configuration de maintenance, et
    • une sous-étape 63, dans laquelle le système de contrôle-commande 4 bloque le pilotage de toutes les manœuvres possibles de la grue 1.
  • Ainsi, à l'issue de l'étape de changement de configuration 6, le grutier ne peut piloter aucune manœuvre de la grue 1 au moyen du dispositif de pilotage 2.
  • En d'autres termes, la manipulation du dispositif de pilotage 2 par le grutier ne peut pas se traduire pas par la réalisation d'une quelconque manœuvre de la grue tant que le pilotage de ces manœuvres reste bloqué par le système de contrôle-commande 4. Dans le mode de réalisation favori du procédé de maintenance 100, le système de contrôle-commande 4 empêche le pilotage de l'ensemble des manœuvres de la grue : d'autres modes de réalisation sont envisageables, dans lesquels certaine manœuvres prédéfinies restent pilotables par le grutier à l'issue de la sous-étape 63.
  • Le procédé de maintenance 100 comporte ensuite une étape de calibration 7 formée d'une unique sous-étape 71 durant laquelle le technicien de maintenance a la possibilité d'attribuer au moyen du module de maintenance 5 des valeurs de son choix à deux paramètres, un seuil haut et un seuil bas, dont le rôle sera explicité plus bas. Les valeurs de ces deux paramètres sont gardées en mémoire par le module de maintenance 5 et sont telles que la valeur du seuil bas est inférieure à celle du seuil haut.
  • Le procédé de maintenance 100 comporte ensuite une étape de sélection 8 formée d'une unique sous-étape 81, au cours de laquelle le technicien de maintenance T sélectionne au moyen du module de maintenance 5 une manœuvre de maintenance parmi les manœuvres de la grue dont le pilotage est bloqué par le système de contrôle-commande 4 : cette manœuvre de maintenance est une manœuvre de la grue que le technicien de maintenance T souhaite voir réalisée par le grutier au moyen du dispositif de pilotage 2, par exemple pour vérifier l'efficacité de certaines réparations.
  • La sous-étape 81 peut être réalisée de nombreuses manières différentes, en fonction du type du module de maintenance 5.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le module de maintenance 5 comporte un premier bouton pressoir B1 et un deuxième bouton pressoir B2, ainsi que des voyants lumineux 51, chacun de ces voyants lumineux 51 correspondant à une manœuvre particulière de la grue 1.
  • Pour sélectionner la manœuvre de maintenance, le technicien de maintenance T maintient le premier bouton pressoir B1 enfoncé et appuie de manière répétée sur le deuxième bouton pressoir B2 : chaque pression sur ce deuxième bouton pressoir B2 permet de sélectionner une nouvelle manœuvre et le voyant lumineux 51 associé à cette dernière s'allume afin d'informer de technicien de maintenance T de la manœuvre sélectionnée.
  • De nombreux autres modes de réalisation restent envisageables, par exemple des modes de réalisations dans lequel le module de maintenance 5 comporte un écran tactile sur lequel le technicien de maintenance T peut directement sélectionner une manœuvre de maintenance.
  • Une fois la manœuvre de maintenance sélectionnée, le module de maintenance 5 transmet au système de contrôle-commande 4 une consigne de déblocage de ladite manœuvre de maintenance pendant une sous-étape 91, puis le système de contrôle-commande 4 débloque effectivement le pilotage par le dispositif de pilotage 2 de cette manœuvre de maintenance.
  • La sous-étape 91 et la sous-étape 92 forment ensemble une étape de déblocage 9 du procédé de maintenance 100.
  • Ainsi, à l'issue de la sous-étape 92, le grutier est capable de piloter la manœuvre de maintenance au moyen du dispositif de pilotage 2.
  • Le pilotage de toutes les autres manœuvres de la grue 1, reste cependant bloqué par le système de contrôle-commande 4.
  • Le procédé de maintenance 100 comporte ensuite une étape de limitation 10, permettant au technicien de maintenance T de limiter la cinématique de la manœuvre de maintenance pilotée par le grutier, et en particulier de limiter la vitesse de la ou des pièces mobiles mises en mouvement au cours de cette manœuvre de maintenance. Cette étape de limitation 10 comporte plus précisément une sous-étape 101 de sélection, durant laquelle le technicien de maintenance T choisit l'un ou l'autre du seuil haut et du seuil bas dont les valeurs ont été paramétrées lors de la sous-étape 71.
  • Ce seuil haut et ce seuil bas constituent deux valeurs possibles d'un seuil maximal de maintenance qui définit une limite de vitesse que la ou des pièces mobiles mises en mouvement au cours de la manœuvre de maintenance ne doivent pas dépasser.
  • En d'autres termes, le seuil maximal de maintenance représente la vitesse en dessous de laquelle le technicien de maintenance T souhaite voir la manœuvre de maintenance réalisée.
  • Ainsi, si le technicien de maintenance T souhaite que le grutier réalise la manœuvre de maintenance à vitesse réduite, par exemple pour pouvoir observer en détail le fonctionnement de la grue 1 ou pour limiter les dégâts subis par celle-ci en cas de dysfonctionnement, il choisira le seuil bas au cours de la sous-étape 101.
  • Si au contraire il souhaite que le grutier réalise la manœuvre de maintenance à vitesse plus élevée, plus proche des conditions normales d'exploitation de la grue 1, il choisira le seuil haut au cours de la sous-étape 101.
  • Dans un mode de réalisation favori, le seuil haut est égal à un seuil maximal de travail, qui définit une limite de vitesse que la ou des pièces mobiles mises en mouvement au cours de la manœuvre de maintenance ne doivent pas dépasser lorsque la grue 1 est en configuration de travail : le choix du seuil haut par le technicien de maintenance T revient alors à autoriser au grutier un pilotage de la manœuvre de maintenance dans les mêmes conditions que si la grue était en configuration de travail.
  • Afin d'effectuer la sélection entre le seuil bas et le seuil haut, le module de maintenance 5 présente (comme visible sur la figure 1) un troisième bouton pressoir B3 : le technicien de maintenance peut indiquer son choix du seuil bas en maintenant enfoncé le deuxième bouton pressoir B2, et son choix du seuil haut en maintenant enfoncés simultanément le deuxième bouton pressoir B2 et le troisième bouton pressoir B3.
  • De même que précédemment, de nombreux modes de réalisation sont envisageables concernant la réalisation de cette sous-étape 101.
  • On remarquera que le deuxième bouton pressoir B2 et le troisième bouton pressoir B3 sont positionnés sur le module de maintenance 5 de manière qu'il soit impossible au technicien de maintenance T de les maintenir simultanément enfoncés à l'aide d'une seule main : le deuxième bouton pressoir B2 et le troisième bouton pressoir B3 sont en effet séparés l'un de l'autre par une distance d'écartement 52 supérieure à 20 ou 30 centimètres, excédant l'envergure des mains du technicien de maintenance T.
  • Ainsi, pour sélectionner le seuil haut, le technicien de maintenance T doit utiliser ses deux mains : cette caractéristique permet de réduire le risque que le technicien de maintenance T choisisse ce seuil haut par erreur ou inadvertance, la réalisation de la manœuvre de maintenance à grande vitesse étant susceptible de mettre sa sécurité en danger.
  • On notera également que le premier bouton pressoir B1, le deuxième bouton pressoir B2 et le troisième bouton pressoir B3 ne saillent pas du module de maintenance 5 et affleurent la surface de celui-ci : de la sorte, le risque de manipulation de l'un de ces boutons pressoirs B1, B2, B3 par inadvertance par le technicien de maintenance T est minimisé.
  • Une fois l'un des seuils haut et bas choisi par le technicien de maintenance T, le module de maintenance 5 transmet au système de contrôle-commande 4 une consigne de limitation au cours d'une sous-étape 102, puis le système de contrôle-commande 4 limite effectivement la cinématique de la manœuvre de maintenance au cours d'une sous-étape 103, de sorte que le ou les mouvements mis en œuvre par celle-ci ne puissent pas dépasser le seuil haut ou seuil bas choisi.
  • L'étape de limitation 10 permet donc au technicien de maintenance T de « brider » le fonctionnement de la grue 1 et imposer au grutier un pilotage de la manœuvre de maintenance à vitesse réduite.
  • Une fois l'étape de limitation 10 terminée, le grutier peut piloter la manœuvre de maintenance sélectionnée par le technicien de maintenance (pendant la sous-étape 81), à la vitesse également sélectionnée par le technicien de maintenance (pendant la sous-étape 101).
  • Le grutier manipule ainsi le dispositif de pilotage 2, puis ce dispositif de pilotage transmet au système de contrôle-commande 4, pendant une sous-étape 111, des consignes de pilotage, afin que celui-ci réalise effectivement la manœuvre de maintenance demandée par le technicien de maintenance T.
  • Ainsi, la succession des étapes de changement de configuration 6, de sélection 8, de déblocage 9, puis de limitation 10 permet au technicien de maintenance T de travailler en toute sécurité sur la grue 1, en s'assurant que le grutier ne puisse piloter que l'unique manœuvre de maintenance qu'il a lui-même sélectionnée sur le module de maintenance 5, et à la vitesse maximale qu'il a également choisie : tout danger lié à une erreur de pilotage du grutier ou à une mauvaise communication entre le grutier et le technicien de maintenance T est ainsi évité.
  • On notera que ces étapes du procédé de maintenance 100 peuvent être répétées plusieurs fois successivement, de manière à autoriser consécutivement plusieurs manœuvres de maintenance distinctes et ainsi réaliser tour à tour plusieurs opérations de maintenance sur la grue 1.

Claims (16)

  1. Procédé de maintenance (100) d'une grue (1), configurable entre une configuration de travail et une configuration de maintenance, ladite grue (1) comportant un système de contrôle-commande (4) relié à un dispositif de pilotage (2) prévu pour permettre, lorsque ladite grue (1) se trouve dans la configuration de travail, un pilotage d'une pluralité de manœuvres mettant chacune en œuvre au moins un déplacement d'au moins une partie mobile de ladite grue (1),
    ledit procédé de maintenance (100) étant caractérisé en ce qu'il met en œuvre au moins les étapes suivantes :
    - une étape de changement de configuration (6) de la grue (1) au moyen d'un système de commande de maintenance, de manière à faire passer ladite grue (1) dans la configuration de maintenance, dans laquelle le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage (2), d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres est initialement bloqué par le système de contrôle-commande (4),
    - une étape de sélection (8) pour sélectionner, au moyen d'un module de maintenance (5) en liaison avec le système de contrôle-commande (4), au moins une manœuvre de maintenance parmi la ou les manœuvres dont le pilotage est initialement bloqué,
    - une étape de déblocage (9) dans laquelle le système de contrôle-commande (4) débloque le pilotage de ladite manœuvre de maintenance afin de libérer le pilotage de ladite manœuvre de maintenance au moyen du dispositif de pilotage (2), et
    - une étape de pilotage (11) de ladite manœuvre de maintenance au moyen du dispositif de pilotage (2).
  2. Procédé de maintenance (100) selon la revendication précédente, dans lequel, à l'issue de l'étape de changement de configuration, le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage (2), de chacune des manœuvres parmi la pluralité de manœuvres est bloqué par le système de contrôle-commande (4).
  3. Procédé de maintenance (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la manœuvre de maintenance met en œuvre au moins un déplacement de maintenance d'au moins une partie mobile de ladite grue (1), ledit déplacement de maintenance étant caractérisé, lorsque la grue (1) est dans la configuration de travail, par au moins un paramètre cinématique présentant un seuil maximal de travail,
    ledit procédé de maintenance (100) comportant une étape de limitation (10) pour limiter la cinématique dudit déplacement de maintenance lorsque la manœuvre de maintenance est pilotée pendant l'étape de pilotage, de sorte que le paramètre cinématique dudit déplacement de maintenance présente un seuil maximal de maintenance inférieur ou égal audit seuil maximal de travail, ladite étape de limitation (10) comportant au préalable une sous-étape (101) de sélection consistant à sélectionner ledit seuil maximal de maintenance sur le module de maintenance (5).
  4. Procédé de maintenance (100) selon la revendication 3, dans lequel le paramètre cinématique correspond à une vitesse du déplacement de maintenance, le seuil maximal de travail correspond à une vitesse maximale de travail et le seuil maximal de maintenance correspond à une vitesse maximale de maintenance,
    ledit déplacement de maintenance présentant alors, pendant l'étape de pilotage, une vitesse inférieure ou égale à ladite vitesse maximale de maintenance, ladite vitesse maximale de maintenance étant inférieure ou égale à ladite vitesse maximale de travail.
  5. Procédé de maintenance (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le système de commande de maintenance est un système de commande de maintenance automatisée pour effectuer l'étape de changement de configuration (6) de manière automatisée.
  6. Procédé de maintenance (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le système de commande de maintenance est un commutateur (3) pour effectuer l'étape de changement de configuration (6) de manière manuelle, comme par exemple un commutateur physique ou un commutateur virtuel sur une interface écran.
  7. Procédé de maintenance (100) selon la revendication 6, dans lequel le commutateur (3) est positionné sur la grue (1), en dehors d'une cabine de pilotage (C) où est disposé le dispositif de pilotage (2).
  8. Procédé de maintenance (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de maintenance (5) est un dispositif portatif et n'est pas fixé sur la grue (1), ledit module de maintenance (5) étant en liaison sans fil avec le système de contrôle-commande (4) de la grue (1).
  9. Procédé de maintenance (100) selon la revendication 3, dans lequel le système de contrôle-commande (4) de la grue (1) est adapté pour mettre en œuvre, pendant l'étape de pilotage, au moins un cycle de contrôle de maintenance comportant les étapes suivantes :
    - une étape de mesure d'une valeur du paramètre cinématique,
    - une étape de comparaison de ladite valeur avec un seuil limite de maintenance, dont la valeur correspond à celle du seuil maximal de maintenance augmentée d'une marge de tolérance de maintenance prédéfinie, et
    - une étape d'arrêt immédiat du fonctionnement de la grue (1) si la valeur du paramètre cinématique est supérieure audit seuil limite de maintenance.
  10. Procédé de maintenance (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de maintenance (5) envoie au système de contrôle-commande (4) des signaux d'acquittement,
    ledit système de contrôle-commande (4) étant adapté pour mesurer une durée écoulée depuis la réception d'un dernier signal d'acquittement envoyé par le module de maintenance (5),
    ledit système de contrôle-commande (4) étant configuré pour déclencher une étape d'arrêt immédiat du fonctionnement de la grue (1) lorsque ladite durée est supérieure à une durée limite préalablement définie.
  11. Procédé de maintenance (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle-commande (4) de la grue (1) est adapté pour détecter, pour chaque manœuvre, au moins un déplacement caractéristique de ladite manœuvre,
    ledit système de contrôle-commande (4) étant configuré pour déclencher un arrêt immédiat du fonctionnement de la grue (1) s'il détecte au moins un déplacement caractéristique d'une manœuvre n'ayant pas été préalablement sélectionnée pendant l'étape de sélection (8).
  12. Grue (1) configurable entre une configuration de travail et une configuration de maintenance, ladite grue (1) comportant un système de contrôle-commande (4) relié à un dispositif de pilotage (2) prévu pour permettre, lorsque ladite grue (1) se trouve dans la configuration de travail, un pilotage d'une pluralité de manœuvres mettant chacune en œuvre au moins un déplacement d'au moins une partie mobile de ladite grue (1), dans laquelle le système de contrôle-commande (4) est adapté pour bloquer le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage (2), d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres,
    ladite grue (1) comportant un système de commande de maintenance relié au système de contrôle-commande (4) et adapté pour faire passer ladite grue (1) dans la configuration de maintenance, dans laquelle le pilotage, au moyen du dispositif de pilotage (2), d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres est bloqué par le système de contrôle-commande (4),
    et dans laquelle le système de contrôle-commande (4) est prévu pour être mis en liaison avec un module de maintenance (5) et est adapté pour débloquer, lorsque la grue (1) est en configuration de maintenance et en fonction de commandes émises par ledit module de maintenance (5), le pilotage d'au moins une manœuvre parmi la pluralité de manœuvres dont le pilotage est bloqué par le système de contrôle-commande (4), ledit pilotage s'effectuant au moyen du dispositif de pilotage (2).
  13. Grue (1) selon la revendication 12, dans laquelle le système de commande de maintenance est un système de commande de maintenance automatisée ou est un commutateur (3), comme par exemple un commutateur physique ou un commutateur virtuel sur une interface écran.
  14. Grue (1) selon la revendication 13, dans laquelle le commutateur (3) est positionné sur ladite grue (1) et en dehors de la cabine de pilotage (C).
  15. Grue (1) selon la revendication 14, dans laquelle la grue (1) comporte un mât (M) prévu pour s'étendre, lorsque ladite grue (1) est en fonctionnement, selon une direction sensiblement verticale entre un pied (P) positionné à proximité d'un sol (S) et un sommet (SO) en hauteur supportant une flèche (F), et le commutateur (3) est localisé sur le pied (P) et la cabine de pilotage (C) étant localisée sur le mât (M) au-dessus du commutateur (3).
  16. Ensemble de maintenance (101) comportant une grue (1), conforme à l'une quelconque des revendications 12 à 15, et un module de maintenance (5) prévu pour être mis en liaison avec le système de contrôle-commande (4) de ladite grue (1), ledit module de maintenance (5) étant adapté pour :
    - permettre à un opérateur de sélectionner au moins une manœuvre de maintenance parmi la ou les manœuvres dont le pilotage est bloqué par ledit système de contrôle-commande (4), et
    - envoyer un signal de déblocage audit système de contrôle-commande (4), afin de commander un déblocage du pilotage de ladite manœuvre de maintenance, ledit pilotage s'effectuant au moyen du dispositif de pilotage (2).
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