FR2898137A1 - Module de service pilotable a distance destine aux usines de production d'aluminium - Google Patents

Abstract

Module de service (7) d'une série de cellules d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse ignée comprenant un châssis (8) apte à être fixé sur un chariot (6) se déplaçant le long d'un pont mobile (4) et équipé d'un ensemble d'outils incluant notamment au moins un organe de manutention des anodes (11), caractérisé en ce qu'il est également équipé d'au moins deux moyens de visualisation (41 et 42) aptes à transmettre les vues prises sous forme de signaux électromagnétiques, typiquement deux caméras vidéo, lesdits moyens de visualisation pouvant viser la zone de travail (23) dudit ou desdits organes de manutention des anodes sous deux directions D1 et D2 non parallèles, de préférence faisant un angle voisin de 90 degree entre elles. Ce module de service peut également comprendre une troisième caméra (43) qui permet une vue d'ensemble des outils et de leur zone de travail ainsi qu'une quatrième caméra (44) fixée à la base des actionneurs des pinces à anodes.

Description

s MODULE DE SERVICE PILOTABLE A DISTANCE DESTINE AUX USINES DE PRODUCTION

D'ALUMINIUM DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne la production d'aluminium par électrolyse ignée selon le procédé de Hall-Héroult. Elle concerne plus particulièrement le pilotage à distance des "machines de service électrolyse" (MSE) utilisées dans les usines de production d'aluminium. 10 ETAT DE LA TECHNIQUE

L'aluminium est 1produit industriellement par électrolyse ignée, c'est-à-dire par 15 électrolyse de l'alumine en solution dans un bain de cryolithe fondue, appelé bain d'électrolyte, selon le procédé Hall-Héroult. Le bain d'électrolyte est contenu dans des cuves d'électrolyse qui comprennent un caisson en acier revêtu intérieurement de matériaux réfractaires et/ou isolants et un ensemble cathodique situé au fond de la cuve. Des anodes, typiquement en matériau 20 carboné, sont fixées à une superstructure pourvue de moyens qui permettent de les déplacer verticalement, lesdites anodes étant consommées progressivement au cours du processus d'électrolyse. L'ensemble formé par une cuve d'électrolyse, ses anodes et le bain d'électrolyte est appelé cellule d'électrolyse. 25 Les usines contiennent un grand nombre de cellules d'électrolyse disposées en ligne, dans des bâtiments appelés halls ou salles d'électrolyse, et raccordées électriquement en série à l'aide de conducteurs de liaison, de façon à optimiser l'occupation au sol des usines. Les cellules sont généralement 30 disposées en ligne de sorte que des véhicules peuvent se déplacer sur une allée de circulation le long de la salle d'électrolyse. Elles comprennent une série -2- d'anodes munies d'une tige métallique destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique métallique solidaire de la superstructure.

s En fonctionnement, une usine d'électrolyse nécessite des interventions sur les cellules d'électrolyse parmi lesquelles figurent, notamment, le remplacement des anodes usées par des anodes neuves, le prélèvement de métal liquide des cellules et les prélèvements ou ajouts d'électrolyte. Afin d'effectuer ces interventions, les usines les plus modernes sont équipées d'une ou plusieurs ~o unités de service comprenant un pont mobile qui peut être translaté au-dessus des cellules d'électrolyse, et un chariot qui se déplace le long du pont et sur lequel est fixé un module de service comprenant des organes de manutention et d'intervention (également appelés outils ), tels que des pelles et des palans. Le module de service est placé au-dessus de la zone de la cellule sur 1s laquelle l'intervention doit être effectuée et les outils sont amenés, typiquement à l'aide de bras télescopiques, sur la zone de travail proprement dite en suivant une trajectoire qui comprend une composante substantiellement verticale vers le bas. Par la suite, nous noterons par X la direction du grand côté d'une cellule, Y la direction du petit côté de la cellule et Z la direction verticale. Lesdites 20 unités de service sont souvent appelées "machines de service électrolyse" ou "M.S.E" ("PTA" ou "Pot Tending Assembly" ou "PTM" ou "Pot Tending Machine" en langue anglaise).

25 Les opérations de changement d'anode requièrent à l'heure actuelle la présence de deux opérateurs: un opérateur qui pilote le pont mobile et les outils de la MSE à partir d'une cabine embarquée; ladite cabine embarquée est en général solidaire de la MSE: elle se déplace avec la MSE et peut être mise en 30 place de sorte qu'elle se trouve en face et en surplomb de l'anode à -3 remplacer, l'opérateur se trouvant alors en accès visuel direct de la zone de travail; - et un opérateur au sol qui effectue toutes les tâches délicates ou impossibles à réaliser depuis la cabine, en raison par exemple d'une visibilité insuffisante ou de difficultés techniques empêchant de commander à distance un outil particulier pour une opération spécifique donnée. Cet opérateur est exposé à des risques multiples liés à la proximité de la cellule d'électrolyse et à la présence d'outils de manutention, notamment les outils de la MSE qui sont situés au voisinage de la zone de travail.

Dans un objectif de réduction des coûts d'exploitation et d'amélioration de la sécurité, des recherches ont été entreprises pour faire réaliser ces opérations par un seul opérateur pouvant agir en toute sécurité à une distance suffisante 1s de la zone de travail.

Dans la demande européenne EP 0 618 313 (TECHMO), il est proposé un ensemble modulaire permettant de remplacer automatiquement des anodes. 20 Ce dernier comprend un pont mobile, deux modules sur chariots qui se déplacent le long du pont, chaque module étant spécialisé pour certaines tâches, un véhicule de service et un véhicule de transport circulant chacun dans une voie placée de part et d'autre d'une rangée de cellules. Dans cet équipement modulaire, le véhicule de service comprend une cabine de 25 contrôle d'où l'on peut piloter les opérations de manutention et d'intervention. Il est mentionné, sans plus de précision, que cette cabine de contrôle peut être équipée d'un système de télécommande et d'un système de visualisation par caméra.

30 Les premiers essais tentés par la demanderesse ont montré que le pilotage à distance d'opérations telles que le changement d'anode ne pouvait pas être -4 assuré avec des moyens quelconques de visualisation de la zone de travail et de transmission des ordres aux outils, car lesdits moyens doivent obligatoirement permettre à l'opérateur d'agir avec la réactivité nécessaire. Par exemple, les moyens classiquement utilisés dans d'autres domaines techniques, tels que la télémanipulation de charges radioactives, répondent à des contraintes différentes qui ne correspondent aux besoins particuliers relatifs aux opérations intervenant au cours du changement des anodes, en particulier en raison de la nécessité d'intervenir très rapidement au cours desdites opérations.

De plus, l'ensemble modulaire décrit dans EP 0 618 313 implique une configuration trop spécifique de la salle d'électrolyse, avec par exemple deux voies de circulation de part et d'autre de la rangée de cellules d'électrolyse.

La demanderesse a donc recherché un dispositif qui permet de remplacer à distance les anodes et qui soit facilement adaptable à la majorité des ateliers d'électrolyse existants et qui puisse fonctionner de façon fiable, avec des temps de réponse courts, dans le contexte industriel spécifique d'une usine de fabrication d'aluminium par électrolyse ignée.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

Un premier objet selon l'invention est un module de service d'une série de cellules d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse ignée comprenant un châssis apte à être fixé sur un ensemble mobile, typiquement un chariot se déplaçant le long d'un pont mobile, et équipé d'un ensemble d'outils incluant notamment au moins un organe de manutention des anodes, caractérisé en ce qu'il est également équipé d'au moins deux moyens de visualisation aptes à prendre des vues et à les transmettre sous forme de signaux électromagnétiques, typiquement deux caméras vidéo, lesdits moyens de visualisation étant placés sur ledit module de service de telle sorte qu'ils -5 peuvent viser la zone de travail dudit ou desdits organes de manutention des anodes sous deux directions Dl et D2 non parallèles, faisant entre elles un angle typiquement supérieur à 45 , de préférence voisin de 90 .

Le module de service selon l'invention est muni de moyens de visualisation qui permettent de piloter à distance les outils dont il est muni, sans avoir besoin d'un opérateur placé à l'intérieur d'une cabine embarquée solidaire dudit module de service. En effet, si l'opérateur reste dans ladite cabine embarquée du module de service, il ne peut matériellement pas effectuer les opérations ~o urgentes qui doivent être effectuées par l'opérateur au sol. Il faut donc, comme dans EF' 0 618 313, piloter les opérations à partir du sol, pour pouvoir intervenir sur la cellule en cas de nécessité, sans pour autant être condamné à employer un véhicule au sol avec cabine de pilotage embarquée. Mais l'opérateur au sol doit pouvoir avoir un accès visuel à la zone de travail au 15 moins aussi bon que celui offert à l'opérateur qui se trouvait dans la cabine embarquée sur la MSE. De l'ensemble des opérations intervenant au cours du remplacement des anodes et qui sont à l'heure actuelle pilotées de la cabine embarquée sur la MSE, c'est assurément la saisie de la tige d'anode qui s'avère être l'opération Ila plus délicate à réaliser. 20

L'organe de manutention qui est destiné à la manutention et au déplacement des anodes est utilisé notamment pour l'enlèvement des anodes usées et la mise en place d'anodes neuves dans la cellule d'électrolyse. Il comporte en 25 général une pince apte à saisir l'anode. Celle-ci est placée à proximité de l'extrémité de Ici tige de l'anode destinée à être saisie, puis est fermée sur ladite extrémité, l'anode ainsi saisie pouvant être soulevée et transportée en dehors de la cellule d'électrolyse, typiquement pour être acheminée vers l'atelier de recyclage des anodes. La pince de manutention des anodes est typiquement 30 munie de deux organes de préhension qui pivotent autour d'un axe commun ou autour d'axes sensiblement parallèles. La direction (P) de l'axe commun ou -6 des axes parallèles est sensiblement horizontale. Ces deux organes forment une mâchoire qui présente une configuration ouverte, dans laquelle les extrémités desdits organes délimitent une ouverture typiquement tournée vers le bas et dans laquelle l'extrémité supérieure de la tige peut être insérée, et une s configuration fermée, dans laquelle les extrémités desdits organes viennent en appui latéral sur 1a tige de sorte que ladite tige est piégée et retenue.

Les extrémités des organes de préhension de la mâchoire dessinent un contour qui suit globalement la forme de la section de l'extrémité de la tige d'anode. ~o Généralement, celle-ci est rectangulaire, l'un des côtés du rectangle correspondant à la surface de contact de la tige d'anode sur le cadre anodique. Lorsque la pince se referme sur l'extrémité de la tige, la direction (P) de l'axe de pivotement des éléments de préhension de la pince est, ou s'oriente, dans la direction de l'un (L) ou l'autre (I) des côtés de la section 15 rectangulaire de la tige.

En général, la pince à anode est conçue avec un axe (P) fixe par rapport au châssis. Dans ce cas, l'une des directions Dl ou D2 est de préférence parallèle audit axe. Mais si la pïnce à anode est conçue pour conserver une certaine 20 liberté en rotation autour d'un axe vertical, l'axe (P) n'est pas fixe par rapport au châssis et i l est dans ces conditions préférable de définir les directions D l et D2 non pas directement par rapport au châssis mais par rapport à la cellule d'électrolyse, ce qui peut facilement se faire puisque le module de service doit se trouver dans une position précise qui est fixe par rapport à l'ensemble mobile 25 auquel il est rattaché (typiquement le chariot) et qui est orientée de telle sorte que ledit module de service se trouve à proximité et en surplomb de l'anode à remplacer avant que les outils soient activés. Ainsi, les directions Dl et D2 peuvent par exemple correspondre, lorsque le module de service est mis en place pour travailler sur une anode donnée, aux directions X et Y des grand et 30 petit côtés de la cellule d'électrolyse. -7 De préférence, les directions D 1 et D2 de visée des deux moyens de visualisation correspondent, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur une anode donnée, aux directions (L) et (I) des côtés de la section rectangulaire de la tige d'anode.

Lorsque le module de service est muni d'un seul organe de préhension des anodes, chacun des deux moyens de visualisation est de préférence placé dans un plan vertical qui, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur une anode donnée, passe par une médiatrice de la section rectangulaire de ~o la tige d'anode. Lesdits moyens de visualisation, que nous appellerons par la suite caméras, sont placés à une hauteur aussi basse que possible au-dessus de la cellule, de préférence sur ou légèrement au-dessus du niveau dit "niveau de sécurité", qui définit une altitude au-dessus de laquelle toute extrémité inférieure d'outil doit se trouver lorsque la MSE doit se déplacer au-dessus des 1s cellules d'électrolyse.

Lorsque le module de service est muni de plusieurs organes de préhension d'anode, ceux-ci, lorsqu'ils sont mis en place pour travailler sur les anodes à remplacer, sont alignés suivant la direction d'alignement des tiges d'anode qui 20 elle-même coïncide avec la direction du cadre anodique, c'est-à-dire la direction X du grand côté de la cellule d'électrolyse, à laquelle est substantiellement parallèle l'un des côtés (L ou I) de la section rectangulaire de la tige d'anode.. Dans ce cas, l'une des caméras est placée dans le plan vertical qui contient la direction d'alignement des organes de préhension et qui 25 coïncide, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur les anodes à remplacer, avec le plan médiateur commun des tiges d'anode alignées, qui est lui-même parallèle au cadre d'anode. L'autre caméra est placée dans un plan vertical substantiellement perpendiculaire au précédent et passant par le barycentre des organes de préhension. Les caméras sont placées à une 30 hauteur aussi basse que possible au-dessus de la cellule, de préférence sur ou légèrement au-dessus du niveau de sécurité. Bien que situées à une hauteur -8 basse, elle surplombent de plusieurs mètres la zone de travail, ce qui permet par exemple à la première caméra (située dans le plan médiateur commun des tiges d'anode) de visualiser autant la pince la plus proche que la ou les pinces à anode suivantes . Pour améliorer la visibilité de la ou des pinces s suivantes, deux possibilités s'offrent: a) on décale très légèrement la première caméra par rapport au plan d'alignement des pinces; b) on effectue chaque accrochage ou décrochage d'anode par étapes successives en commençant par l'anode la plus éloignée de la caméra et ~o en se rapprochant progressivement de la première caméra.

Généralement, les organes de préhension sont mus verticalement soit par gravité soit en utilisant des bras télescopiques verticaux. La première caméra se trouve alors dans l'alignement des axes verticaux sur lesquels sont actionnés 1s lesdits organes de préhension et la seconde caméra est placée perpendiculairement à cette direction d'alignement, dans un plan vertical qui passe typiquement au milieu desdits organes de préhension.

Les deux caméras doivent pouvoir viser, sous deux directions de préférence 20 sensiblement orthogonales, la zone de travail c'est-à-dire l'ensemble des points correspondants aux positions basses possibles dudit ou desdits organes de préhension des anodes. La première caméra peut faire une prise de vue fixe en site, en azimut et en zoom, définie une fois pour toutes en fonction de l'ensemble desdites positions basses possibles dudit ou desdits organes de 25 préhension des anodes. La deuxième caméra, située "en face" de la ou des pinces à anodes, est de préférence motorisée en site (rotation possible autour d'un axe horizontal), en azimut (rotation possible autour d'un axe vertical). et en zoom de façon à ce que différentes conditions de prise de vue puissent être définies en fonction de l'opération à réaliser, car le module de service est de 30 préférence également muni d'autres outils et ladite deuxième caméra doit pouvoir également visualiser leur zone de travail. De manière générale, la -9 première caméra comme la deuxième caméra doivent être placées assez loin de la partie active des outils de façon à procurer une grande visibilité dans le champ d'action des outils.

Le module de service peut être équipé d'autres outils, en particulier: a) un piqueur, qui sert à briser la croûte d'alumine et de bain solidifié qui couvre généralement les anodes de la cellule ; b) une pelle à godets qui sert à dégager l'emplacement de l'anode, après le ~o retrait de l'anode usée, par enlèvement des matières solides (telles que des morceaux de croûte et de carbone et de l'alumine) qui s'y trouvent ; c) une trémie associée à un conduit escamotable qui sert à introduire de l'alumine et/ou du bain broyé dans la cellule d'électrolyse, de manière à reformer une couche de revêtement, après la mise en place d'une anode 1s neuve; d) un outil de levage de lourdes charges tel qu'un palan.

Au moins pour la seconde caméra, les conditions précises de prise de vue (zone visée, échelle) peuvent être définies spécifiquement au cours de la 20 manipulation par l'opérateur ou, de préférence, être prédéfinies en fonction de l'outil choisi par l'opérateur.

Typiquement, de façon à ce que la seconde caméra puisse facilement observer l'ensemble des outils du module de service, l'angle de débattement 25 en site est compris entre -60 et +60 par rapport au plan vertical passant par D2. De même, de façon à pouvoir suivre l'outil dans sa descente vers la zone de travail ou au contraire le suivre au cours de sa remontée, en particulier lorsque la pince munie de l'anode usée est relevée, l'angle de débattement en site de la deuxième caméra est compris entre 0 et - 80 par rapport au plan 30 horizontal. Le facteur de grossissement en zoom de la deuxième caméra est avantageusement compris entre 1 et 25. -10- De préférence, la première caméra est placée sur la MSE dans le plan vertical P 1 qui coïncide, lorsque la MSE est mise en place pour opérer sur une anode s donnée, avec le plan de symétrie de l'alignement des tiges d'anode, parallèle au cadre d'anode. Elle est placée à une altitude sensiblement égale à celle du niveau de sécurité, typiquement égale à 3 mètres, et située vers l'extérieur du plus périphérique des organes de préhension, typiquement à une distance horizontale de celui-ci_comprise entre 1 et 3 mètres, de préférence voisine de 1 w mètre.

De préférence, la deuxième caméra est placée sur la MSE dans le plan vertical P2 qui, lorsque la MSE est mise en place pour opérer sur une anode donnée, est perpendiculaire au plan P 1 et passe par le barycentre des organes de 15 préhension, à une altitude sensiblement égale à celle du niveau de sécurité, typiquement égale à 3 mètres, et dans une position qui, par rapport au barycentre desdits organes de préhensions, est opposée à la face de la ou des pinces qui correspond, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur la ou les anodes données, à la face de la ou des tiges d'anode qui est destinée à 20 entrer en contact avec le cadre anodique, typiquement à une distance horizontale dudit barycentre des organes de préhension comprise entre 2 et 4 mètres, de préférence voisine de 3 mètres.

Dans des modalités préférées de l'invention, le module de service comporte un 25 châssis, typiquement une plate-forme, apte à être fixé à un ensemble mobile et au moins une tourelle montée sur le châssis de manière à pouvoir pivoter en utilisation autour d'un axe vertical A. Ladite tourelle est équipée d'un ensemble déterminé d'outils tels que ceux décrits plus haut. Elle peut être équipée également des deux caméras qui se trouvent donc dans ce cas en position fixe 30 par rapport aux outils. Mais lesdites caméras peuvent également être placées sur une deuxième tourelle indépendante de la première, coaxiale et extérieure 15 -11- à celle-ci, c'est-à-dire entourant la première tourelle et susceptible de tourner autour du même axe vertical A.

Une tourelle unique permet d'avoir un module compact, dans lequel les outils s sont placés à proximité de l'axe de rotation de la tourelle, sans trop nuire à la visibilité. Elle permet en outre de rendre les opérations symétriques, de sorte qu'un tel module compact peut être utilisé indifféremment quelle que soit la position des cellules par rapport aux côtés latéraux de la salle d'électrolyse et quelle que soit la position de l'anode à remplacer dans la cellule. 10 Un module à deux tourelles est plus difficile à concevoir, plus onéreux, moins compact mais il permet d'avoir une meilleure visibilité et de déplacer au moins une caméra par rapport aux outils de façon à obtenir un angle de vue plus favorable. Optionnellement, le module de service selon l'invention comprend une troisième caméra, placée non loin de la deuxième caméra, destinée à présenter une vue d'ensemble des outils du module et des zones de travail relatives à chacun de ces outils. 20 Optionnellement, le module de service selon l'invention comprend une autre caméra, placée à proximité de l'actionneur de l'un des organes de préhension des anodes, typiquement fixée sur la base du bras télescopique qui actionne ledit organe de préhension, et visant une zone qui comprend la position basse 25 du ou des organes de préhension. Les images perçues par les caméras sont transmises sous forme de données analogiques ou, de préférence, numériques vers un système ou un ensemble de systèmes de traitement des signaux qui aboutit à la création d'images 30 affichées sur des écrans placés en dehors du module de service. Avantageusement, le module de service est muni d'un dispositif central de -12- traitement d'images relié, typiquement par câbles blindés, aux caméras et qui traite les images reçues de telle sorte qu'il peut les associer en les regroupant sous forme d'une image numérique unique ("mise en page"), qui est ensuite avantageusement comprimée sous les formats standards de compression d'image vidéo (MPEG, JPEG, ...). Avantageusement, ledit dispositif central de traitement d'images est associé à un émetteur qui transmet les fichiers numériques associées aux images vidéo (avantageusement comprimées) sous forme d'ondes électromagnétiques, de préférence par voie aérienne, vers des récepteurs situés en-dehors du module de service et équipés d'écrans.

Pour améliorer la sécurité du pilotage à distance du module de service, ledit dispositif central de traitement des images perçues par les caméras traite le signal de telle sorte qu'un numéro identifiant le module de service auquel il est associé s'incruste dans au moins une zone, de préférence périphérique, de 1s l'image transmise et/ou l'émetteur - qui transmet les fichiers numériques associées aux images vidéo - émet dans une fréquence ou une pluralité de fréquences spécifique, représentative du module de service auquel l'émetteur est associé.

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

L'invention a encore pour objet une unité de service d'une usine de production 25 d'aluminium par électrolyse ignée qui comprend un pont mobile et au moins une machine de service comprenant un chariot susceptible de se déplacer le long dudit pont mobile et un module de service selon l'invention.

L'invention a encore pour objet l'utilisation d'une unité de service selon 30 l'invention pour les interventions sur des cellules d'électrolyse destinées à la -13- production d'aluminium par électrolyse ignée, en particulier pour effectuer le changement des anodes.

L'invention a également pour objet un système d'assistance au pilotage s d'opérations de manutention et d'intervention sur une cellule d'électrolyse, typiquement destinées au remplacement des anodes, ledit système comprenant: - une unité de service comprenant elle-même un module de service et se déplaçant à l'aide d'actionneurs motorisés, ledit module de service ~o étant muni d'outils actionnés par des moteurs, ladite unité de service étant munie de moyens de visualisation, - un module de contrôle muni d'au moins un moniteur reproduisant l'image de la zone de travail prise par au moins une caméra et - un module de commande apte à transmettre des ordres aux 7s actionneurs de l'unité de service, caractérisé en ce que: a) ledit module de service est un module de service selon l'invention muni d'un dispositif de traitement des images perçues par les caméras associé à un émetteur émettant des signaux associés aux images 20 numériques sous forme d'ondes électromagnétiques de préférence hertziennes; b) ledit module de contrôle est muni d'un récepteur apte à recevoir lesdites ondes électromagnétiques et d'au moins un moniteur qui présente au moins l'image d'une des deux caméras avec une définition 25 minimale de 350 000 pixels, de préférence, en prenant le format standard 2:3, avec une définition minimale de 768*512 pixels, de préférence encore avec une définition minimale de 1024*768 pixels.

La taille de l'écran est essentiellement une affaire d'encombrement du module 30 de contrôle et de recul offert à l'opérateur. Typiquement, le moniteur est un - 14- écran numérique de diamètre supérieur à 12" et de préférence au moins égal à 14".

Optionnellement, ledit moniteur peut également présenter à tout moment, sur demande, l'image de l'autre caméra avec une définition minimale identique. De préférence encore, ledit moniteur possède une surface suffisante pour présenter simultanément les deux images avec la même définition, l'ensemble accolé occupant typiquement une diagonale minimale de 17", de préférence 20". l0 Bien évidemment, ledit dispositif de traitement des images perçues par les caméras peut être un dispositif central relié, typiquement par câbles blindés, aux caméras et qui traite les images reçues de telle sorte qu'il peut les associer en les regroupant sous forme d'une image numérique unique ("mise en page"), 15 qui est ensuite avantageusement comprimée sous un format de compression d'image vidéo (MPEG, JPEG, ...).

Avantageusement, le système de transmission entre le dispositif émetteur du module de service qui émet les images vidéo et le dispositif récepteur associé 20 au(x) moniteur(s) du module de contrôle est un système de transmission numérique à étalement de spectre, typiquement le système de modulation numérique appelé COFDM (Coded Orthogonal Frequency Multiplex). On décompose l'information sous forme numérique codée de façon à la répartir sur plusieurs ondes porteuses orthogonales. On crée ainsi des sous-canaux très 25 étroits en fréquence et les signaux ainsi transmis, qui présentent une faible probabilité d'être perturbés tous en même temps, sont, après réception, retraités numériquement de façon à reconstruire l'information complète. Un tel système permet d'avoir des temps de réponse inférieurs à 200 ms, ce qui permet à l'opérateur de réagir à temps en fonction de ce qu'il observe sur 30 l'écran. -15- En effet, pour que le pilotage à distance des outils intervenant au cours du changement des anodes puisse être effectué efficacement, il importe non seulement que l'opérateur ait une vision parfaite de la zone de travail mais également qu'il n'y ait pas de décalages temporels importants entre un s événement, l'image qui représente cet événement sur l'écran et le signal qui entraîne un mouvement correcteur de l'actionneur de l'outil: il faut que l'opérateur puisse voir tout incident, qu'il puisse disposer d'un temps minimum pour réagir et que son ordre pour corriger la manipulation en cours soit transmis à temps à l'actionneur. Or la demanderesse a constaté qu'une transmission ~o purement numérique entraînait un temps de réponse de l'ordre de 500 ms, voire supérieur, ce qui est insuffisant vis-à-vis des contraintes opérationnelles liées au remplacement des anodes. Unetransmission purement analogique permet par contre des temps de réponse nettement inférieurs mais la demanderesse a constaté que, dans l'environnement particulier d'une cellule 15 d'électrolyse, elle est soumise à trop de perturbations importantes, ce qui ne permet pas d'obtenir un système de pilotage à distance fiable. C'est pourquoi la demanderesse a développé la solution décrite plus haut qui combine la rapidité d'une transmission analogique avec la fiabilité d'une transmission numérique. 20 Dans une modalité de l'invention, le module de contrôle est également muni d'un moniteur permettant la vision du champ filmé par la troisième caméra, et/ou d'un moniteur permettant la vision du champ filmé par la quatrième caméra, associée aux organes de préhension des anodes et fixée à proximité 25 de la base de l'actionneur de l'un des organe de préhension. De préférence, l'image de cette troisième caméra et celle de la quatrième caméra sont également transmises avec une définition suffisante, correspondant à un minimum de 350 000 pixels. Dans une modalité préférée de l'invention, le module de contrôle est muni d'un écran de dimension suffisante pour fournir 30 simultanément trois ou quatre images, les deux premières occupant chacune une surface définie par une diagonale supérieure ou égale à 12". -16- Ledit module de commande se présente sous la forme d'un boîtier muni de boutons, facilement transportable. Il permet de commander le mouvement du pont mobile, du chariot, de la ou des tourelles du module de service, des s caméras ainsi que des outils, montés de préférence sur des bras télescopiques. Il est équipé d'un dispositif émetteur transmettant les commandes aux divers actionneurs. Certaines commandes sont directement liées à une action particulière d'un outil, d'autres peuvent être induites par cette action. Par exemple, si l'opérateur choisit une action particulière à effectuer par un outil io donné, le système peut déclencher automatiquement une ou plusieurs commandes liées à la mise en fonctionnement, avec un réglage prédéfini des paramètres de visualisation, d'une caméra ou de plusieurs caméras.

Dans une modalité de l'invention, ledit module de contrôle et ledit module de 15 commande sont installés dans un véhicule qui se déplace dans l'allée de circulation de la salle d'électrolyse.

Dans une autre modalité de l'invention, la salle d'électrolyse est équipée d'une pluralité de modules de contrôle situés dans des cabines fixes associées 20 chacune à un groupe de n cellules (n typiquement compris entre 2 et 10); le module de commande est porté par l'opérateur qui se déplace jusqu'à la cabine associée à la cellule concernée par le changement d'anode. L'opérateur installe ledit module de commande dans ladite cabine en le connectant de sorte que le système d'assistance au pilotage est rendu 25 complet dans ladite cabine et peut ainsi fonctionner.

Les dispositifs de télécommande du module de commande sont appairés avec les machines: un canal et une adresse sont attribués à chaque couple commande - actionneur. Le système de transmission des signaux entre les 30 caméras et les moniteurs du module de contrôle n'est pas forcément le même que le système de transmission des commandes entre le module de -17-commande et les divers actionneurs du pont mobile, du chariot, de la ou des tourelles, des caméras, des bras télescopiques et des outils. En effet, le premier système a à gérer la transmission d'un flux de données considérablement plus grand que le second, même si les ordres de télécommandes nécessitent une s certaine sécurisation qui par exemple peut se traduire par une certaine redondance des informations transmises. On peut donc faire appel pour la transmission des télécommandes à un système "classique", de préférence numérique pour éviter les perturbations liées à l'environnement particulier de l'électrolyse. )0 Cependant, dans le cas où un système de type COFDM serait employé pour la transmission des images, il apparaît avantageux de l'utiliser également pour transmettre les commandes aux différents actionneurs de l'unité de service (pont mobile, chariot, module de service: tourelle, caméras, bras télescopiques )s et outils).

L'invention a encore pour objet un procédé de changement d'anode d'une cellule d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse ignée, dans lequel on remplace au moins une anode déterminée par une 20 anode neuve en utilisant le système d'assistance au pilotage selon l'invention tel que décrit précédemment.

L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide des figures annexées. FIGURES

La figure 1 illustre une salle d'électrolyse typique, vue en section, destinée à la production d'aluminium et comprenant une unité de service représentée de 30 manière schématique. 25 -18- La figures 2 représente, de manière schématique, une disposition particulière des outils de base et de trois caméras d'un module de service selon l'invention, en vue du dessous, .

s La figures 3 représente, de manière schématique, le module de service de la figure 2, en vue de côté.

Exemple (Figures 1 à 3) !0 Les usines d'électrolyse destinées à la production d'aluminium comprennent une zone de production d'aluminium liquide qui comprend une ou plusieurs salles d'électrolyse (1). Telle qu'illustrée à la figure 1, la salle d'électrolyse (1) comporte des cellules d'électrolyse (2) et au moins une "unité de service" ou 1s "machine de service" (3). Les cellules d'électrolyse (2) sont normalement disposées en rangées ou files, chaque rangée ou file comportant typiquement plus d'une centaine de cellules. Les cellules (2) sont disposées de manière à dégager une allée de circulation (31) sur le long de la salle d'électrolyse (1). Les cellules (2) comprennent une série d'anodes (21) munies d'une tige métallique 20 (22) destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique métallique (non illustré).

L'unité de service (3) sert à effectuer des opérations sur les cellules (2) telles que les changements d'anode ou le remplissage des trémies d'alimentation en 25 bain broyé et en AIF3 des cellules d'électrolyse. Elle peut également servir à manutentionner des charges diverses, telles que des éléments de cuve, des poches de métal liquide ou des anodes. L'invention concerne tout particulièrement les unités de service aptes à effectuer les changements d'anode. 30 -19- L'unité de service (3) comprend un pont mobile (4) qui peut être translaté au-dessus des cellules d'électrolyse (2) et une machine de service (5) comprenant un chariot mobile (6) apte à être déplacé sur le pont mobile (4) et un module de service (7) équipé de plusieurs organes de manutention et d'intervention s (10), tels que des outils (pelles, organes de préhension des anodes, également appelés pinces à anode, piqueurs,...). Le pont mobile (4) repose et circule sur des chemins de roulement (30, 30') disposés parallèlement l'un à l'autre et à l'axe principal du hall (et de la file de cellules). Dans la configuration géométrique de cet exemple, la direction de l'axe principal du hall coïncide w avec la direction (Y) du petit côté d'une cellule. Au cours du déplacement du module de service au--dessus des cellules d'électrolyse, les outils sont disposés sur ledit module de service de telle sorte que leur extrémité basse soit toujours au-dessus d'une certaine hauteur, correspondant à un niveau de sécurité (S).

1s Le module de service (7) comporte un châssis (8) fixé sur un chariot (6) qui se déplace le long du pont mobile (4) (dans la direction X du grand côté de la cellule d'électrolyse). Ce châssis est équipé d'un ensemble d'outils (10) incluant deux organes de manutention des anodes (Il et 1 1') et de quatre caméras (41, 42, 43 et 44) qui permettent de visualiser à distance les zones de travail 20 desdits organes de manutention des anodes sous deux directions (Dl) et (D2) sensiblement perpendiculaires entre elles.

La pince à anode (Il) se présente sous la forme d'une mâchoire dont les extrémités des éléments pivotants dessinent un contour qui suit globalement la 25 forme carrée de la section de l'extrémité de la tige d'anode. La direction (D2) est choisie de telle sorte qu'elle soit parallèle à la direction (P) de l'axe de pivotement des éléments de préhension de la pince. De la sorte, la deuxième caméra (42) peut voir la pince sensiblement de face.

30 Le module de service est ici muni de deux pinces à anode (11 et 1l') qui, lorsqu'elles sont mises en place pour travailler sur les anodes à remplacer, sont - 20 - alignées suivant la direction d'alignement des tiges d'anodes qui elle-même coïncide avec la direction du cadre anodique, c'est-à-dire la direction X du grand côté de la cellule d'électrolyse, laquelle est substantiellement parallèle au côté L de la section rectangulaire de la tige d'anode. Les directions (Dl) et s (D2) de visée des deux caméras (41) et (42) coïncident, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur une anode donnée, aux directions (L) et (I) des côtés de la section carrée de la tige d'anode.

La première caméra (41) est placée dans le plan vertical (P1) qui contient la ~o direction (D l) d'alignement des pinces à anode et qui coïncide, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur les anodes à remplacer, avec le plan médiateur commun des tiges d'anode, parallèle au cadre anodique (non représenté). La deuxième caméra (42) est placée dans un plan vertical (P2) perpendiculaire au précédent et passant au milieu (110) des pinces à anodes 1s (11) et (1 1'). Les caméras (41), (42) et (43) sont placées à une hauteur correspondant au niveau de sécurité (S), typiquement à trois mètres au-dessus du sol.

Les pinces à anode (11 et 1 1') sont mues verticalement par des bras 20 télescopiques verticaux (111). La première caméra (41) se trouve alors dans l'alignement bras télescopiques verticaux et la seconde caméra (42) est placée perpendiculairement à cette direction d'alignement, dans un plan vertical qui passe typiquement au milieu (110) des pinces. Les deux caméras sont réglées de façon à pouvoir viser au moins l'ensemble des points 25 correspondants aux positions basses possibles pinces à anodes.

La première caméra (41) réalise une prise de vue fixe en site, en azimut et en zoom, définie une fois pour toutes. La deuxième caméra (42), située "en face" des pinces à anodes, est motorisée en azimut (rotation possible autour d'un axe 30 vertical), en site (rotation possible autour d'un axe horizontal) et en zoom de -21 - façon à ce que différentes conditions de prise de vue puissent être définies en fonction de l'opération à réaliser,

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

Le module de service est équipé d'outils autres que les pinces à anode: a) un piqueur (13), w b) une pelle à godets (12) ; c) une trémie (14) associée à un conduit escamotable (15)

La seconde caméra (42) peut visualiser facilement l'ensemble des outils du module de service. Pour cela, dans la configuration géométrique particulière 15 du module de service de cet exemple, l'angle de débattement en site de ladite seconde caméra (42) est compris entre -60 et +30 (sens trigonométrique) par rapport au plan vertical P2. De même, de façon à pouvoir suivre l'outil dans sa descente vers la zone de travail ou au cours de sa remontée, l'angle de débattement en azimut de la deuxième caméra (42) est 20 compris entre 0 et - 80 par rapport au plan horizontal. Le facteur de grossissement en zoom de la deuxième caméra (42) est compris entre 1 et 25.

La première caméra (41) est placée sur la MSE dans le plan vertical (Pl) à une altitude sensiblement égale à celle du niveau de sécurité, typiquement égale 25 à 3 mètres, et située vers l'extérieur de la plus périphérique des pinces à anode (11), typiquement à une distance horizontale (dl) de celui-ci voisine de 1 mètre.

La deuxième caméra (42) est placée sur la MSE dans le plan vertical (P2), à une 30 altitude sensiblement égale à celle du niveau de sécurité, typiquement égale à 3 mètres, et clans une position opposée à celle de la face (F) des pinces qui - 22 - correspond, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur deux anodes données, à la face des tiges d'anode qui est destinée à entrer en contact avec le cadre anodique, à une distance horizontale (d2) du barycentre (110) des pinces voisine de 3 mètres.

Les images perçues par les caméras numériques (41) et (42) sont transmises à un dispositif central de traitement des images relié par câbles blindés auxdites caméras et qui traite les images reçues de telle sorte qu'il peut les associer en les regroupant sous forme d'une image numérique unique. Un numéro ~o identifiant le module service auquel le dispositif central de traitement d'images est associé s'incruste dans au moins une zone périphérique de l'image ainsi composée. Cette image numérique est ensuite comprimée sous le format JPEG2000. Le module est associé à un système de transmission de type COFDM.

1s Le module de service (7) comporte un châssis (8) et une tourelle (9) montée sur le châssis de manière à pouvoir pivoter en utilisation autour d'un axe vertical (A) et équipée des deux caméras (41) et (42), en position fixe par rapport aux outils. Il comprend également une troisième caméra (43), placée non loin de la deuxième caméra 42) et destinée à présenter continuellement une vue 20 d'ensemble des outils du module et de la zone de travail. Une quatrième caméra (44) est placée à proximité de la base de l'actionneur (111) de l'une des pinces à anode (1 1). Elle vise une zone (23) qui englobe les positions basses des pinces à anodes (Il) et (1 1').

25 Le module de service (7) est associé à un système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention sur une cellule d'électrolyse, destinées au remplacement des anodes. Ledit système comprend l'unité de service décrite ci-dessus, un module de contrôle muni d'au moins un moniteur reproduisant l'image de la zone de travail filmée par au moins une caméra et 30 un module de commande transmettant des ordres aux actionneurs de l'unité de service. s -23- Le module de contrôle est muni d'un moniteur de 21" qui présente simultanément les images des deux premières caméras (41 et 42) sur une diagonale de 15". Chaque image est fournie sur un format de 1024*768 pixels. Le module de contrôle est également muni d'un écran de 17" permettant la vision continue simultanée des champs filmés par la troisième et la quatrième caméras.

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

La salle d'électrolyse est équipée d'une pluralité de modules de contrôle situés dans des cabines fixes associées chacune à un groupe de 4 cellules. Le 20 module de commande est porté par l'opérateur qui se déplace jusqu'à la cabine associée à la cellule concernée par le changement d'anode. L'opérateur installe ledit module de commande dans la cabine en le connectant de sorte que le système d'assistance au pilotage est rendu complet dans ladite cabine et peut ainsi fonctionner. 25 20

Claims (32)

REVENDICATIONS

1. Module de service (7) d'une série de cellules d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse ignée comprenant un châssis (8) s apte à être fixé sur un ensemble mobile, typiquement un chariot (6) se déplaçant le long d'un pont mobile (4), et équipé d'un ensemble d'outils incluant notamment au moins un organe de manutention des anodes (11), caractérisé en ce qu'il est également équipé d'au moins deux moyens de visualisation (41 et 42) aptes à prendre des vues et à les transmettre sous w forme de signaux électromagnétiques, typiquement deux caméras vidéo, lesdits moyens de visualisation étant placés de telle sorte qu'ils peuvent viser la zone de travail (23) dudit ou desdits organes de manutention des anodes sous deux directions D 1 et D2 non parallèles, faisant entre elles un angle typiquement supérieur à 45 , de préférence voisin de 90 . 15

2) Module de service selon la revendication 1 dans lequel le ou les organes de manutention des anodes sont des pinces munies de deux organes de préhension pivotant autour d'une direction (P) et en ce que l'une ou l'autre desdites directions Dl ou D2 est parallèle à ladite direction (P).

3) Module de service selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites directions D 1 et D2 correspondent, lorsque ledit module de service est mis en place pour travailler sur une anode donnée, aux directions X et Y des grand et petit côtés de la cellule d'électrolyse. 25

4) Module de service selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit au moins un organe de manutention des anodes (Il) est adapté pour saisir une tige d'anode de section rectangulaire et en ce que lesdites directions Dl et D2 de visée des deux moyens de visualisation correspondent, lorsque ledit 30 module de service est mis en place pour travailler sur une anode donnée,- 25 - aux directions (L) et (I) des côtés de la section rectangulaire de la tige d'anode.

5) Module de service selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est muni s de plusieurs organes de préhension d'anode (1l et 1l') alignés, le premier moyen de visualisation (41) étant placé dans le plan vertical (Pl) qui contient la direction (Dl ) d'alignement des organes de préhension, le deuxième moyen de visualisation (42) étant placé dans un plan vertical (P2) substantiellement perpendiculaire au précédent et passant par le barycentre (110) desdits organes de préhensions.

6) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel lesdits moyens de visualisation sont placés sur ou légèrement au-dessus du niveau de sécurité (S), qui définit l'altitude au-dessus de laquelle 15 toute extrémité inférieure d'outil doit se trouver lorsque ledit module de service doit se déplacer au-dessus des cellules d'électrolyse.

7) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel le deuxième moyen de visualisation (42) est motorisé en site, en 20 azimut et en zoom.

8) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend également l'un au moins de outils suivants : 25 a) un piqueur (13); b) une pelle à godets (12) ; c) une trémie (14) associée à un conduit escamotable (15) ; d) un outil de levage de lourdes charges. 30

9) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel ledit premier moyen de visualisation (41) est situé vers l'extérieur du- 26 - plus périphérique ( 1 1 ) des organes de préhension ( 1 1 et 1 1 ' ), typiquement à une distance horizontale de celui-ci comprise entre 1 et 3 mètres, de préférence voisine de 1 mètre. s

10) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel ledit deuxième moyen de visualisation (42) est placé sur le plan P2 dans une position qui, par rapport au barycentre (110) desdits organes de préhension, est opposée à la face (F) de la ou des pinces qui correspond, lorsque la MSE est mise en place pour travailler sur la ou les anodes ~o données, à la face de la ou des tiges d'anode qui est destinée à entrer en contact avec le cadre anodique, typiquement à une distance horizontale dudit barycentre des organes de préhension comprise entre 2 et 4 mètres, de préférence voisine de 3 mètres. 1s

11) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte un châssis, typiquement une plate-forme, apte à être fixé à un chariot (6) et une tourelle montée sur le châssis de manière à pouvoir pivoter en utilisation autour d'un axe vertical (A), ladite tourelle étant équipée d'un ensemble déterminé d'outils (11, 12, 13, 14) et 20 desdits deux moyens de visualisation (41 et 42).

12) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte un châssis, typiquement une plate-forme, apte à être fixé à un chariot, une première tourelle montée sur le châssis de 25 manière à pouvoir pivoter en utilisation autour d'un axe vertical, ladite première tourelle étant équipée d'un ensemble déterminé d'outils, et une deuxième tourelle qui entoure ladite première tourelle et qui est susceptible de tourner autour du même axe vertical, sur laquelle sont fixés lesdits deux moyens de visualisation. 30-27-

13) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il comprend un troisième moyen de visualisation (43), placé non loin du deuxième moyen de visualisation (42), ledit troisième moyen de visualisation étant destiné à présenter une vue d'ensemble des s outils dudit module de service et de la zone de travail de l'ensemble des outils.

14) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce qu'il comprend un autre moyen de visualisation (44), ~o placée à proximité de l'actionneur (111) de l'un des organes de préhension (Il) des anodes, typiquement fixé sur la base du bras télescopique qui actionne ledit organe de préhension, et visant une zone (23) qui comprend la position basse du ou des organes de préhension. 1s

15) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que les images perçues au moins par les première et deuxième caméras (41 et 42) sont transmises sous forme de données analogiques ou, de préférence, numériques vers un système ou un ensemble de systèmes de traitement des signaux qui aboutit à la création 20 d'images affichées sur des écrans placés en dehors dudit module de service.

16) Module de service selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif central de traitement des images relié_aux caméras et qui 25 traite les images reçues de telle sorte qu'il peut les associer en les regroupant sous forme d'une image vidéo numérique unique, qui est ensuite de préférence comprimée sous un format standard de compression d'image vidéo, et en ce qu'il est également muni d'un émetteur émettant le signal associé à l'image vidéo numérique unique sous forme d'ondes 30 électromagnétiques vers au moins un récepteur situé en dehors dudit module de service.- 28 -

17) Module de service selon la revendication 16, caractérisé en ce ledit dispositif central de traitement des images perçues par les caméras traite le signal de telle sorte qu'un numéro identifiant le module de service auquel il est associé s'incruste dans au moins une zone, de préférence périphérique, de l'image transmise et/ou en ce que ledit émetteur émet dans une fréquence ou une pluralité de fréquences spécifique identifiant ledit module de service. Io

18) Machine de service (5) comprenant un élément mobile, typiquement un chariot (6), et un module de service (7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.

19) Unité de service (3) comprenant un pont mobile (4) qui peut être translaté au-dessus des cellules d'électrolyse (2) et au moins une machine de service (5) comprenant un chariot (6), susceptible de se déplacer le long dudit pont mobile et un module de service (7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.

20

20) Utilisation d'une unité de service selon la revendication 19 pour intervenir sur des cellules d'électrolyse destinées à la production d'aluminium par électrolyse ignée, en particulier pour effectuer le changement des anodes.

21) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et 25 d'intervention sur une cellule d'électrolyse, typiquement destinées au remplacement des anodes, ledit système comprenant: - une unité de service comprenant elle-même un module de service et se déplaçant à l'aide d'actionneurs motorisés, ledit module de service étant muni d'outils actionnés par des moteurs, ladite unité de service 30 étant munie de moyens de visualisation,- 29 - un module de contrôle muni d'au moins un moniteur reproduisant l'image de la zone de travail prise par au moins un moyen de visualisation et - un module de commande apte à transmettre des ordres aux actionneurs de l'unité de service, s caractérisé en ce que: a) ledit module de service est un module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, muni d'un dispositif de traitement des images perçues par les caméras associé à un émetteur émettant des signaux associés aux images numériques sous forme w d'ondes électromagnétiques; b) ledit module de contrôle est muni d'un dispositif récepteur apte à recevoir lesdites ondes électromagnétiques et d'au moins un moniteur qui présente au moins l'image d'un des deux moyens de visualisation avec une définition minimale de 350 000 pixels, de préférence avec 75 une définition minimale de 768*512 pixels, de préférence encore avec une définition minimale de 1024*768 pixels.

22) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon la revendication 21 dans lequel le système de 20 transmission entre le dispositif émetteur du module de service qui émet les images vidéo et le dispositif récepteur associé au(x) moniteur(s) du module de contrôle est un système de transmission numérique à étalement de spectre, typiquement le système de modulation numérique appelé COFDM (Coded Orthogonal Frequency Multiplex). 25

23) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon la revendication 21 ou 22 dans lequel ledit moniteur peut également présenter à tout moment, sur demande, l'image de l'autre moyen de visualisation avec une définition minimale identique. 30-30-

24) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon la revendication 21 ou 22 dans lequel ledit moniteur possède une surface suffisante pour présenter simultanément les deux images, l'ensemble accolé occupant typiquement une diagonale minimale s de 17", de préférence 20".

25) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon l'une quelconque des revendications 21 à 24 dans lequel ledit module de contrôle est également muni d'un moniteur w permettant la vision de l'image d'ensemble prise par la troisième caméra (43), et/ou d'un moniteur permettant la vision de l'image prise par la caméra (44) associée aux organes de préhension des anodes, fixée à proximité de la base de l'actionneur de l'un des organes de préhension. 15

26) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon l'une quelconque des revendications 21 à 25 dans lequel le module de contrôle est muni d'un moniteur de dimension suffisante pour fournir simultanément trois ou quatre images, les images correspondant aux deux premières caméras (41 et 42) étant présentées 20 chacune avec une définition minimale de 350 000 pixels.

27) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon l'une quelconque des revendications 21 à 26 dans lequel ledit module de commande se présente sous la forme d'un boîtier 25 muni de boutons, facilement transportable et permettant de commander le mouvement du pont mobile, du chariot, de la ou des tourelles du module de service, des caméras ainsi que des outils.

28) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et 30 d'intervention selon l'une quelconque des revendications 21 à 27 dans lequel, lorsque l'opérateur choisit une action particulière à effectuer par un-31 - outil donné, la mise en fonctionnement, avec un réglage prédéfini des paramètres de visualisation, d'un ou de plusieurs moyens de visualisation est automatiquement déclenchée.

29) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon l'une quelconque des revendications 21 à 28 dans lequel ledit module de contrôle et ledit module de commande sont installés dans un véhicule qui se déplace dans l'allée de circulation (31) de la salle d'électrolyse (1).

30) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon l'une quelconque des revendications 21 à 29 dans lequel la salle d'électrolyse (1) est équipée d'une pluralité de modules de contrôle situés dans des cabines fixes associées chacune à un groupe de n cellules d'électrolyse (2), n étant typiquement compris entre 2 et 10, ledit module de commande étant porté par l'opérateur qui se déplace jusqu'à la cabine associée à la cellule concernée par le changement d'anode, pour installer ledit module de commande en le connectant de sorte que le système d'assistance au pilotage est rendu complet dans ladite cabine et peut ainsi fonctionner.

31) Système d'assistance au pilotage d'opérations de manutention et d'intervention selon l'une quelconque des revendications 21 à 30 dans lequel le système de transmission des signaux entre les moyens de visualisation et les moniteurs du module de contrôle est le même que le système de transmission des commandes entre le module de commande et les divers actionneurs du pont mobile, du chariot, de la ou des tourelles, des caméras, des bras télescopiques et des outils.

32) Procédé de changement d'anode d'une cellule d'électrolyse destinée à la production d'aluminium par électrolyse ignée, dans lequel on remplace au-32- moins une anode déterminée par une anode neuve en utilisant le système d'assistance au pilotage selon l'une quelconque des revendications 21 à 31.