I. Introduction

Plieuses sont largement utilisées dans les industries de la tôlerie et de la fabrication, mais elles représentent également une menace importante pour la sécurité des opérateurs. Assurer la sécurité des plieuses est essentiel pour prévenir les accidents et maintenir un environnement de travail sûr.

D'une part, de par leur conception, les plieuses sont des machines très dangereuses, encore plus sans dispositifs de protection appropriés.

Les blessures surviennent en raison d'un accès non protégé au point d'opération à l'avant de la machine et de la possibilité pour l'opérateur de contourner le dispositif de sécurité pour atteindre le point d'opération sur le côté ou à l'arrière de la machine. De plus, le système de butée arrière crée des points de pincement et présente un risque pour l'opérateur en raison de ses mouvements dangereux.

Le principal danger lié à l'utilisation des plieuses est que les opérateurs peuvent contourner les protections de sécurité et pénétrer dans la zone de pliage de la machine. De plus, les pinces et le mouvement rapide de la butée arrière présentent également un risque pour les opérateurs.

Chaque année, de nombreux accidents sont liés à l'utilisation des plieuses. Malheureusement, de nombreux employeurs ou utilisateurs négligent souvent la formation à la sécurité pour opérateur de plieuses, et beaucoup fabricants de plieuses ne fournissent pas de dispositifs de protection adéquats.

Chaque fois qu'une nouvelle presse plieuse est installée, mise à niveau ou rénovée, les facteurs de risque associés à la plieuse doivent être réévalués. Le temps de maintien des plieuses mécaniques et à volant est relativement long, ce qui ne peut être réduit sans l'utilisation de la technologie moderne de protection par rideau lumineux.

En revanche, le temps d'arrêt des plieuses hydrauliques est plus court, ce qui permet la mise en œuvre de mesures de protection supplémentaires. Voici la vidéo pour vous permettre de mieux comprendre la sécurité des plieuses :

II. Dangers potentiels des plieuses

Les blessures courantes qui surviennent lors de l'utilisation des plieuses incluent les blessures par écrasement et le contact avec les points d'opération de la machine. Ces dangers peuvent survenir lors de diverses activités telles que le réglage et l'ajustement de la machine, le pliage avec la plieuse, le nettoyage des blocages de la machine, la lubrification de la machine et la réalisation de travaux de maintenance.

Parmi les autres dangers courants figurent le contact avec l'interrupteur ou la pédale au pied pendant le fonctionnement, l'écrasement pendant le pliage et les blessures résultant d'une fermeture incorrecte des pièces concernées. De plus, les personnes peuvent être pincées par la butée arrière ou blessées lors du changement du poinçon et de la matrice.

2.1 Accès non protégé au point d'opération

Un danger majeur des plieuses survient lorsque les opérateurs accèdent à la zone de pliage de la machine sans protections adéquates. Cela peut entraîner de graves blessures par écrasement et un contact direct avec les points d'opération de la machine. Il est crucial de s'assurer que toutes les protections de sécurité sont en place et fonctionnent correctement pour éviter de tels accidents.

2.2 Points de pincement et mouvements dangereux de la butée arrière

Le système de butée arrière d'une plieuse, ainsi que les points d'opération à l'avant, sur les côtés et à l'arrière de la machine, créent de nombreux points de pincement. Ces points de pincement présentent des risques importants car ils peuvent coincer et blesser les mains ou les doigts de l'opérateur. De plus, le mouvement dangereux de la butée arrière, qui se déplace pour positionner le matériau, peut entraîner de graves blessures si les précautions appropriées ne sont pas prises.

2.3 Accidents liés à l'interrupteur et à la pédale au pied

Les accidents liés aux interrupteurs ou pédales au pied sont des dangers courants lors de l’utilisation d’une presse plieuse. Placer et protéger les commandes au pied de manière stratégique peut aider à prévenir toute activation accidentelle.

2.4 Dangers liés à la maintenance et au nettoyage

La maintenance et le nettoyage réguliers des presses plieuses sont essentiels mais peuvent être risqués. Des tâches comme le dégagement des blocages, la lubrification des pièces et l’entretien général peuvent exposer les opérateurs à des blessures. Le respect strict des protocoles de maintenance et l’utilisation d’équipements de protection appropriés peuvent réduire ces risques.

2.5 Changement du poinçon et de la matrice

Le changement du poinçon et de la matrice dans une presse plieuse est un autre danger courant. S’il n’est pas effectué correctement, il peut entraîner des blessures dues aux pièces mobiles ou aux composants lourds. Une formation adéquate et l’utilisation d’outils et de procédures de sécurité sont essentielles pour garantir que ce processus se déroule en toute sécurité.

2.6 Étude de cas

1. Accident d’écrasement des doigts

Imaginez ce scénario : un opérateur expérimenté de presse plieuse travaille sur une grande pièce. Il est concentré sur la tâche, veillant à ce que chaque pli soit précis et exact. Mais soudain, l’impensable se produit. En raison de l’absence de dispositifs de sécurité appropriés, tels que des rideaux lumineux ou des capteurs de pression, les doigts de l’opérateur pénètrent accidentellement dans la zone de la matrice et sont écrasés par la matrice supérieure, entraînant des fractures et des lésions tissulaires.

2. Éjection de pièces

Un autre risque courant est l’éjection accidentelle ou le vol de pièces hors de la matrice. Cela est plus susceptible de se produire lors du pliage de grandes pièces sans dispositifs de support appropriés. Imaginez un opérateur pliant une grande feuille de métal, mais en raison du manque de support adéquat, lorsque le coulisseau de la presse plieuse descend rapidement, la pièce jaillit soudainement de la matrice comme un énorme ressort, frappant la tête de l’opérateur et provoquant un traumatisme sévère.

Ⅲ. Maîtriser la zone de danger à 360° — Les attaques mortelles que vous ne voyez pas venir

La plupart des opérateurs de presse plieuse concentrent toute leur attention sur le “ point d’opération ” directement sous la matrice. Bien que cela soit compréhensible, cela révèle aussi un angle mort critique. Les analyses de sécurité industrielle montrent que jusqu’à 83 % des blessures graves surviennent dans des zones non protégées par les dispositifs de sécurité conventionnels. Le véritable risque est tout autour de vous — 360 degrés de danger potentiel, y compris les angles morts et les directions inattendues hors de votre champ de vision. Reconnaître et maîtriser ces dangers cachés marque la première transition de défense réactive à prévention proactive.

3.1 Point de risque numéro un : “ Fouet de matériau ” — Quand la pièce devient une arme

Lors du processus de pliage, la tôle ne coopère pas toujours. Surtout lors de la formation de feuilles longues et fines, l’extrémité non soutenue peut fouetter vers le haut soudainement et avec force au moment où le pli se forme. Ce phénomène — connu sous le nom de fouet de matériau ou “ claquement ” — transforme la pièce elle-même en projectile dangereux. Si l’opérateur se trouve dans la mauvaise position, la feuille peut frapper le visage, la poitrine ou le haut du corps avec une force considérable, provoquant de graves traumatismes contondants, des fractures ou même des blessures mortelles.

3.1.1 La physique derrière le phénomène : comment l’énergie élastique et la déflexion créent un danger caché

Le secret du “ fouet de matériau ” réside dans les lois fondamentales de la physique — en particulier la conservation de l’énergie. Imaginez un fouet que l’on claque : l’énergie provenant de votre bras se déplace le long de sa longueur sous forme d’onde. À mesure que le fouet s’amincit (sa masse diminue), pour conserver l’énergie, l’onde accélère fortement, créant finalement un bang supersonique à son extrémité.

Le processus de pliage d’une presse plieuse se comporte de manière similaire :

1. Entrée d’énergie: La presse plieuse exerce une énergie considérable, qui se transmet à l’ensemble de la tôle.
2. Changement de masse: Au fur et à mesure du pliage, l’extrémité libre de la tôle devient plus courte — sa masse effective diminue rapidement.

Cela signifie que la pointe finale de la tôle peut se balancer à plusieurs fois, voire des dizaines de fois, sa vitesse initiale, générant des forces d’impact suffisamment puissantes pour provoquer des blessures catastrophiques. Les aciers à haute résistance emmagasinent encore plus d’énergie élastique pendant le pliage, et en cas de rupture, des fragments peuvent être projetés comme des éclats d’obus.

3.1.2 Stratégie défensive : Le “triangle d’or” de positionnement sûr et les techniques de soutien appropriées

Contrer le “fouettement du matériau” repose sur deux éléments essentiels : un positionnement correct et un soutien adéquat.

• Positionnement sûr dans le “triangle d’or”: Ne jamais se tenir directement dans la trajectoire de montée de la tôle. La position la plus sûre est sur le côté de la machine, parallèle au mouvement de la tôle — en dehors de la zone de fouettement. Ainsi, même si un fouettement se produit, la tôle passera devant votre champ de vision plutôt que de vous frapper. L’OSHA exige que la formation des opérateurs couvre les dangers spécifiques à la pièce elle-même, y compris les risques liés au fouettement.
• Systèmes de soutien de la pièce: Lors du traitement de tôles grandes ou lourdes dépassant les limites de manipulation manuelle sécuritaire, compter uniquement sur la force physique est extrêmement dangereux. Utilisez plutôt des bras de soutien ou des suiveurs de tôle. Ces dispositifs se déplacent en synchronisation avec la pièce, offrant un soutien continu et stable tout au long du pliage — éliminant efficacement le fouettement. Dans les lignes automatisées, les bras robotiques sont la solution la plus sûre.

3.1.3 [Illustration] Trajectoires du fouettement du matériau et guide de positionnement sûr de l’opérateur

Zone dangereuse (Rouge): La zone directement devant le point de pliage est la trajectoire d’impact principale du “fouettement du matériau”. La tête et le torse de l’opérateur y sont totalement exposés — il est strictement interdit de se tenir dans cette zone.

Zone sûre (Verte): Située le long du côté de la machine, parallèle au mouvement de la tôle. De là, les opérateurs peuvent observer clairement le point de pliage tout en restant complètement en dehors de l’arc de fouettement.

3.2 Point de risque numéro deux : “Pincement du butoir arrière” — La menace silencieuse d’écrasement

Le butoir arrière est un élément crucial pour garantir la précision du pliage — mais c’est aussi un danger rapide et silencieux. Placé derrière et sur les côtés de la machine, il crée de multiples points de pincement et d’écrasement que les opérateurs négligent souvent.

3.2.1 Dangers cachés : Les points de pincement dissimulés entre la pièce, l’outillage et le butoir arrière

Le danger du butoir arrière réside dans son automatisation et son imprévisibilité. Lors de programmes en plusieurs étapes, il se repositionne automatiquement après chaque pliage, se déplaçant rapidement et silencieusement. Les opérateurs qui passent la main derrière ou sur les côtés pour effectuer des réglages, enlever des chutes ou faire des inspections risquent de se faire coincer les mains entre le butoir arrière en mouvement et le bâti, l’outillage ou la pièce — entraînant de graves blessures par écrasement.

3.2.2 Stratégie défensive : pratiques de programmation sécurisées et protocoles opérationnels

• Programmation sécurisée: Optimiser le trajet du butoir arrière afin de réduire les mouvements inutiles longs ou rapides. Les systèmes CNC modernes permettent aux programmeurs de définir une “ distance de retrait sécurisée ”, garantissant un dégagement suffisant lors du retournement ou du retrait de la pièce.
• Règle stricte de non-atteinte: Imposer une règle opérationnelle claire — en aucun cas un opérateur ne doit atteindre l’arrière ou les côtés de la machine pendant son fonctionnement. Tous les réglages doivent être effectués uniquement lorsque la machine est complètement arrêtée.
• Barrières physiques arrière: Installer des clôtures de sécurité ou des rideaux lumineux derrière la machine et les relier au circuit de sécurité. Si une personne ou un objet pénètre dans la zone arrière dangereuse, la machine doit s’arrêter automatiquement. C’est le contrôle technique le plus fiable.

3.3 Point de risque trois : “ dangers latéraux ” — les menaces périphériques négligées

Au-delà de l’avant et de l’arrière, les côtés de la plieuse cachent également des dangers potentiels — souvent dus à des erreurs de coordination ou à des facteurs environnementaux.

3.3.1 Sources de danger : défaillances de coordination, projection de fragments et interférence d’équipement

• Risques liés au travail en équipe: Lorsque de grandes pièces nécessitent deux opérateurs ou plus, les erreurs de coordination deviennent un danger majeur. L’accident le plus courant se produit lorsqu’un opérateur a encore les mains dans la zone dangereuse tandis qu’un autre actionne par erreur la pédale.
• Projection de fragments de matériau: Le pliage de matériaux cassants (tels que les tôles revêtues ou les alliages à haute dureté) ou l’utilisation d’outils défectueux peut provoquer la projection de fragments tranchants à grande vitesse, présentant de graves risques pour les yeux et la peau exposée.
• Interférence d’équipement: Des chariots à outils, des bacs à déchets ou des appareils voisins mal placés peuvent gêner les mouvements, provoquant des incidents de trébuchement ou de collision pendant l’opération.

3.3.2 Stratégie défensive : marquage clair des zones de sécurité, mise en place de protections latérales et d’écrans de protection

• Utilisation obligatoire de protections latérales: L’installation de protections latérales mobiles avec interverrouillage de chaque côté de la plieuse est l’un des moyens les plus efficaces pour empêcher le personnel d’entrer dans les zones dangereuses par les flancs. Une fois la protection ouverte, la machine doit fonctionner uniquement à une vitesse réduite sécurisée ou s’arrêter complètement.
• Définir une zone de sécurité: Utilisez des couleurs très visibles—telles que des lignes d’avertissement jaunes—sur le sol pour marquer clairement la zone de travail sécurisée de l’opérateur, la zone de placement des matériaux et la zone de rotation des pièces. Cela garantit des chemins dégagés et élimine les risques d’interférence provenant de l’environnement environnant.
• Commandes dédiées pour deux opérateurs: Pour les machines nécessitant une opération à deux personnes, installez des systèmes de commande synchronisés à deux mains ou à deux pieds. Ces systèmes exigent que les deux opérateurs appuient sur leurs boutons de démarrage respectifs dans un intervalle de temps très court (généralement 0,5 seconde) avant que la machine puisse s’activer, garantissant ainsi que les deux restent dans des positions sûres.

3.4 Étude de cas : Analyse approfondie d’une blessure grave causée par un “ coup de fouet du matériau ”

Incident: En mars 2023, un accident mortel s’est produit dans une usine de fabrication métallique à Queensland, Australie. Un opérateur expérimenté pliait une plaque d’acier haute résistance de 10 mm d’épaisseur sur une presse plieuse hydraulique lorsque la feuille s’est soudainement fracturée le long de la ligne de pliage. Le morceau brisé a été violemment éjecté de la machine, frappant la poitrine de l’opérateur et causant sa mort immédiate.

Analyse approfondie:

1. Au-delà des dangers de “ coup de fouet ”: Cet accident représente une manifestation extrême du risque de “ coup de fouet du matériau ”—à savoir, “ l’éjection de matériau ”. L’acier haute résistance (HSS) emmagasine beaucoup plus d’énergie potentielle élastique que l’acier doux ordinaire à faible teneur en carbone. Lorsque la force de pliage appliquée dépasse la limite de ductilité du matériau, au lieu de se déformer progressivement, il se fracture brutalement—libérant instantanément une immense énergie stockée sous forme de force cinétique.
2. Risque de procédé du pliage à l’air: L’opération utilisait la technique du “ pliage à l’air ”, dans laquelle la pièce ne touche que la pointe du poinçon et les deux épaules de la matrice. Bien que cette méthode offre une grande polyvalence, elle assure un contrôle plus faible des contraintes internes. Lorsqu’elle est utilisée avec des matériaux haute résistance, elle augmente considérablement le risque de fracture soudaine.
3. Un angle mort cognitif fatal: La direction de l’usine et l’opérateur étaient probablement habitués à travailler avec des aciers plus ductiles et ont sous-estimé les propriétés physiques distinctes de l’acier haute résistance. Ils n’ont pas anticipé ses risques graves de fracture et d’éjection et ont continué à utiliser des positions de travail et des mesures de protection standard conçues pour des matériaux moins dangereux.

Cette leçon tragique rappelle avec force : ne sous-estimez jamais l’énergie latente contenue dans une pièce. Une compréhension approfondie des propriétés des matériaux, une sélection appropriée des procédés et des outillages, ainsi que le maintien constant de positions sûres pour l’opérateur sont les pierres angulaires de la maîtrise de la zone de danger à 360°.

IV. Équipements de protection de sécurité

4.1 Protection par rideau lumineux infrarouge pour presses plieuses

La protection par rideau lumineux infrarouge est un dispositif de sécurité courant utilisé sur les presses plieuses. Le rideau lumineux, initialement conçu comme équipement de test de produits, a depuis été adapté pour la protection des machines.

Le rideau lumineux est un dispositif d’induction photoélectrique qui empêche le contact humain avec les zones dangereuses. Il peut être installé près des outillages d’une presse plieuse hydraulique et se compose d’un émetteur et d’un récepteur. Toute interruption du plan lumineux par un objet plus grand que la taille minimale autorisée par le système de sécurité provoque l’arrêt de la presse plieuse.

Le système de sécurité du rideau lumineux peut être relié au relais de surveillance de sécurité et au démarreur magnétique puisqu’il fait partie du circuit de commande de la machine. En créant une zone de protection fermée grâce à un faisceau infrarouge, le rideau lumineux protège à la fois l’opérateur et les personnes à proximité.

Si un objet, tel que la main de l’opérateur, traverse la zone de travail, la presse plieuse cessera de plier ou ne reprendra pas le travail tant que l’objet ne sera pas retiré. L’émetteur et le récepteur à LED du rideau lumineux détectent l’objet et envoient un signal de sortie lors de l’interruption du plan lumineux.

Cependant, la distance de sécurité entre le rideau lumineux et la presse plieuse est incertaine et peut varier en fonction de l’installation, du type et de la fonction de freinage d’urgence du rideau lumineux. Il existe également une possibilité de recevoir des signaux incorrects pendant le processus de pliage.

Le rideau lumineux est un dispositif de protection couramment utilisé avec les presses plieuses et constitue un type d’équipement à induction photoélectrique conçu pour empêcher le contact humain avec les zones dangereuses. Il fonctionne en créant une zone de protection fermée près des outillages grâce à un faisceau infrarouge.

Si la main d’un opérateur pénètre dans la zone de travail, la presse plieuse arrêtera le pliage ou ne continuera pas à fonctionner tant que la main ne sera pas retirée. Le rideau lumineux offre une protection non seulement aux personnes dans la zone de travail, mais aussi à celles qui se trouvent à proximité. La distance de sécurité entre le rideau lumineux et la machine dépend de l’application, du type de rideau lumineux et des performances d’arrêt de la machine.

Le système de rideau lumineux est connecté au relais de surveillance de sécurité et au démarreur magnétique, et il fait partie du circuit de commande de la machine. Il déclenche le signal de sortie lorsqu’il détecte un objet, tel qu’un travailleur ou un autre objet, interrompant le plan lumineux.

De plus, le rideau lumineux possède une fonction de fermeture automatique du système avant que le poinçon ne plie la pièce. Il dispose également d’une fonction de blanc flottant qui permet de poursuivre la course de pliage sans arrêt.

Des deux côtés de la presse plieuse, les faisceaux infrarouges émis par le rideau lumineux sont synchrones et parallèles. Le rideau lumineux peut être programmable ou non programmable.

Les rideaux lumineux programmables peuvent intégrer le rebord de la pièce dans le programme, ce qui annule le faisceau lumineux bloqué par la pièce et permet au coulisseau d’atteindre le point mort haut sans arrêt.

Les rideaux lumineux non programmables ne peuvent pas annuler le faisceau lumineux d’interférence et peuvent nécessiter que l’opérateur ferme le rideau lumineux, créant ainsi un danger.

Enfin, lors du pliage de très petites pièces, l’opérateur court un risque accru de blessure et doit les ajuster manuellement. Cela signifie que le rideau lumineux ne fonctionnera pas lorsque l’opérateur se trouve devant la zone de travail.

Les dispositifs de protection optique active (AOPD) détectent les mains et les doigts dans une zone dangereuse. L’attraction principale des AOPD concerne les travaux où l’opérateur doit tenir manuellement de petites pièces près des matrices. Le plus grand avantage d’un AOPD est que les opérateurs peuvent manipuler les pièces près des matrices tout en utilisant une pédale pour activer le cycle de la machine.

4.2 Dispositif de commande bimanuelle

Un dispositif de commande bimanuelle est un outil efficace pour protéger les mains contre les blessures. Il se compose d’un dispositif de commande vertical avec deux boutons de commande manuels. Pour que la machine démarre, l’opérateur doit appuyer simultanément sur les deux boutons de commande.

Si les boutons ne sont pas pressés, la machine cessera l’opération de la presse plieuse. Une fois que les deux boutons ont été pressés et maintenus manuellement, la machine s’arrête lorsque le moule atteint une certaine position.

À ce moment, l’opérateur peut alors introduire la pièce et utiliser la pédale au lieu des boutons de commande manuels pour lancer le pliage de la pièce.

Le dispositif de commande bimanuelle permet à l’opérateur d’introduire la pièce à une distance de sécurité du point de fonctionnement entre le poinçon et la matrice, protégeant ainsi les mains de l’opérateur contre les blessures causées par le poinçon et la matrice.

Le but de ce dispositif de sécurité pour presse plieuse est de protéger les mains de l’opérateur contre l’entrée dans le point de contact, réduisant ainsi le risque de blessure.

4.3 Protecteurs à barrière

Selon la définition de l’OSHA, un protecteur doit empêcher les personnes de passer par-dessus, en dessous, à travers ou autour de celui-ci. Les protecteurs doivent respecter l’une des deux échelles de mesure — l’échelle d’ouverture de protecteur OSHA ou l’échelle d’ouverture de protecteur ANSI/CSA — afin de garantir qu’une petite main ne puisse pas atteindre suffisamment loin à travers une ouverture pour se blesser.

Les protections latérales de la presse plieuse sont des barrières mobiles situées de chaque côté de la machine. Ces protections empêchent l’opérateur de pénétrer dans la zone de travail ou d’atteindre la butée arrière par les côtés, protégeant ainsi ses mains contre les blessures.

La protection arrière bloque l’accès à la machine par l’arrière, empêchant l’opérateur d’entrer en contact avec la butée arrière. Le carter de la presse plieuse et la barrière de presse à verrouillage peuvent également être positionnés à une distance de sécurité pour éviter d’endommager la machine et de blesser l’opérateur par des personnes ou des objets.

4.4 Outils d’installation

Il existe des risques potentiels pour l’opérateur lors de l’installation des outils, tels que la chute inattendue des outils pouvant frapper la main de l’opérateur ou le mouvement soudain du coulisseau de la machine.

Avant d’installer les outillages ou tout autre outil, il est nécessaire de verrouiller le coulisseau à la position fermée et de le relever à la position la plus haute. Avant de couper l’interrupteur correspondant, il est également nécessaire d’ajuster la position lors de l’installation d’autres outils.

4.5 Règles de sécurité concernant la tonnage de la presse plieuse

Le tonnage d’une presse plieuse doit être déterminé en fonction de l’épaisseur de la plaque métallique ainsi que de la forme et de la taille du pli réalisé. Ces informations peuvent être trouvées dans la table de tonnage de la presse plieuse située sur la machine.

Il est important d’éviter l’utilisation d’un tonnage excessif, car cela peut représenter un danger pour l’opérateur et endommager à la fois la pièce et la machine. Lorsque le tonnage maximal est atteint, la longueur de la pièce ne doit pas être trop courte. Elle doit s’étendre sur au moins un tiers de la longueur du banc de travail.

Ⅴ. Construire un système de protection triple couche — Évolution d’une sécurité à dispositif unique vers une défense complète

Se fier à un seul dispositif de sécurité, c’est comme porter uniquement un gilet pare-balles sur un champ de bataille en plein échange de tirs — cela ne peut pas vous protéger de toutes les directions. Les véritables experts en sécurité sont déjà passés d’une protection ponctuelle à une défense multidimensionnelle. Construire un système de sécurité à triple couche — comprenant des contrôles techniques et d’ingénierie, des barrières d’isolation physique, ainsi que des contrôles managériaux et comportementaux — est la seule voie vers un lieu de travail sans incident. Ces trois couches sont progressives mais complémentaires, créant une architecture de sécurité profondément intégrée.

5.1 Première ligne de défense : contrôles techniques et d’ingénierie (donner aux machines le pouvoir de protéger les personnes)

C’est la barrière de sécurité la plus efficace et la plus fiable, car elle sépare fondamentalement le danger de l’opérateur, sans dépendre de l’action ou du jugement humain. Le concept central est rendre les machines suffisamment intelligentes pour protéger activement les opérateurs.

5.1.1 Duel des technologies de protection principales : rideau lumineux vs. protection laser vs. protections physiques

Le choix de la technologie de protection appropriée constitue la base de la première ligne de défense. Les trois solutions principales disponibles sur le marché ont chacune leurs avantages et leurs limites, adaptées à différents scénarios de production.

5.1.2 Guide de sélection technologique : cinq questions critiques à poser avant l’achat

Faire le mauvais choix non seulement gaspille des ressources mais crée aussi des risques potentiels pour la sécurité. Avant d’investir, assurez-vous que votre équipe a discuté et répondu aux questions suivantes :

1. Quel type de produits traitons-nous principalement ? S’agit-il de petites pièces nécessitant une manipulation manuelle rapprochée, ou de grandes feuilles adaptées à une opération à distance ? (Cela détermine si vous avez besoin de la flexibilité d’un AOPD ou de la couverture étendue d’un rideau lumineux.)
2. Quelles sont nos exigences en matière de vitesse de production ? L’efficacité est-elle un indicateur clé ? (Les AOPD peuvent grandement améliorer la productivité, tandis que les protecteurs physiques peuvent la réduire.)
3. Quel type et quelle ancienneté d’équipement utilisons-nous ? Les performances de freinage (temps d’arrêt) de la machine sont-elles suffisamment rapides pour permettre une protection laser ? (Les machines plus anciennes peuvent être limitées aux protecteurs physiques ou aux commandes bimanuelles.)
4. Quel est le niveau de compétence des opérateurs ? Ont-ils les compétences nécessaires pour utiliser et calibrer des systèmes de sécurité avancés ? (Les AOPD nécessitent une configuration plus complexe que les barrières immatérielles.)
5. Quel est notre budget — et plus important encore, combien sommes-nous prêts à investir dans l’efficacité et la sécurité ultime ? (Bien que les AOPD aient un coût initial plus élevé, leurs gains en efficacité et leurs taux d’accidents plus faibles offrent souvent un retour sur investissement à long terme plus important.)

5.1.3 Perspective de pointe : comment les systèmes de sécurité à vision IA distinguent les “ mains ” des “ pièces ”

La prochaine révolution dans la sécurité des presses plieuses est déjà là. Les systèmes de sécurité à vision IA — illustrés par le PSENvip de Pilz et la technologie BendShield de Lazer Safe — redéfinissent ce que signifie “ protection active ”. Au lieu de se fier à une simple interruption de faisceau lumineux, ces systèmes capturent en temps réel une vidéo haute définition de toute la zone de travail. Au cœur de ces systèmes se trouve un algorithme d’IA d’apprentissage profond capable de :

• Reconnaissance morphologique: Distinguer avec précision les différences de forme, de couleur et de texture entre les mains ou doigts humains et les pièces métalliques.
• Suivi dynamique: Surveiller la trajectoire de mouvement et la vitesse des mains et de la pièce en temps réel.
• Prédiction des dangers: Lorsque l’algorithme détermine qu’une trajectoire de main pourrait croiser une matrice en fermeture, il commande de manière proactive à la machine de ralentir ou de s’arrêter.

En termes pratiques, cela signifie que le système IA peut permettre aux pièces de rester dans la zone dangereuse tout en ne réagissant qu’aux menaces réelles posées par des parties du corps humain. Ainsi, il réalise une fusion théorique de sécurité et de productivité, surmontant les limites inhérentes des barrières immatérielles et de la protection laser dans des scénarios opérationnels complexes.

5.2 Deuxième ligne de défense : barrières physiques (garder le danger hors de portée)

Lorsque les dispositifs de protection techniques échouent temporairement ou ne peuvent pas être utilisés — comme lors de la maintenance — une barrière physique constitue la deuxième ligne de défense robuste. Le principe est simple mais puissant : séparer les personnes des dangers avec des structures physiques solides.

5.2.1 Principes de conception : configuration appropriée des protecteurs réglables, des écrans transparents et des cadres de support de matériau

• Protecteurs latéraux verrouillés: Les deux côtés de la machine doivent être équipés de panneaux robustes interconnectés avec le circuit de sécurité. Lorsqu’un protecteur est ouvert, la machine doit soit s’arrêter immédiatement, soit fonctionner uniquement à une vitesse réduite sûre (≤10 mm/s). Cela empêche efficacement les travailleurs d’accéder aux zones dangereuses de la jauge arrière par les côtés.
• Écrans de protection transparents: Utiliser des matériaux transparents de haute qualité, tels que le polycarbonate, pour construire des écrans offrant une visibilité claire. Cela assure la protection de l’opérateur sans obstruer la ligne de vue, réduisant les risques liés à une mauvaise visibilité.
• Cadres de support pour matériaux: Pour les feuilles longues, des cadres de support frontaux réglables en hauteur sont essentiels—non seulement pour éviter le “fouet du matériau”, mais aussi pour servir de barrière physique entre l’opérateur et la pièce.

5.2.2 Principes de disposition : placement optimal des boutons d’arrêt d’urgence et distance de sécurité minimale pour les commandes bimanuelles

• Bouton d’arrêt d’urgence (E-Stop): Ce n’est pas simplement un bouton d’arrêt ordinaire—c’est le “déclencheur nucléaire” du système. Sa disposition doit être conforme aux normes ISO 13850 :
  • Toujours à portée de main: Depuis toute position où un opérateur pourrait se tenir, il doit y avoir un accès immédiat à un bouton d’arrêt d’urgence. Cela inclut la console principale ainsi que les boîtiers de commande arrière et latéraux.
  • Très visible: L’arrêt d’urgence doit être un bouton rouge en forme de champignon avec un fond jaune bien visible.
• Distance de sécurité pour les commandes bimanuelles: Lors de l’utilisation de dispositifs de commande bimanuelle, le placement est crucial. La position doit satisfaire la formule de distance de sécurité de l’OSHA : Ds = K × T, où Ds représente la distance de sécurité minimale, K est la vitesse de mouvement de la main (généralement 1,6 m/s), et T est le temps d’arrêt total de la machine. Cela garantit qu’une fois qu’une main relâche le bouton, elle ne peut pas atteindre la zone dangereuse avant que la machine ne s’arrête.

5.3 Troisième ligne de défense : Contrôles de gestion et comportementaux (Donner aux personnes les moyens d’éviter le danger)

C’est le niveau de protection le plus fondamental mais souvent négligé. Il repose sur des règles claires, des procédures standardisées et une culture de sécurité profondément ancrée. L’objectif est de réguler le comportement humain et d’encourager l’évitement proactif des dangers.

5.3.1 Marquage des zones : Utilisation du code couleur pour définir clairement les zones sûres, de précaution et dangereuses

La gestion des zones par code couleur est un moyen remarquablement efficace et peu coûteux de renforcer la sensibilisation à la sécurité.

• Zone verte sûre: La zone principale où les opérateurs se tiennent et contrôlent la machine.
• Zone jaune de précaution: Zones utilisées pour le stockage des matériaux, la rotation des pièces ou les équipements auxiliaires. L’entrée dans cette zone nécessite une attention accrue.
• Zone rouge dangereuse: La zone couverte par le corps de la machine — en particulier la jauge arrière et les zones latérales. Ne jamais y entrer lorsque la machine est en fonctionnement.

Des marquages clairs au sol façonnent subtilement la perception spatiale des opérateurs et renforcent leur instinct de sécurité.

5.3.2 Protocoles de sécurité : Établir et appliquer des procédures opératoires standard (SOP) pour les opérations à une ou deux personnes et les conditions particulières

Un SOP détaillé sert de colonne vertébrale au contrôle comportemental. Il doit couvrir chaque étape — de la mise en marche à l’arrêt — et inclure des plans de contingence pour les situations exceptionnelles.

• Liste de vérification de démarrage: Chaque jour avant la mise sous tension, vérifier que tous les dispositifs de sécurité (par ex. rideaux lumineux, protections laser), boutons d’arrêt d’urgence et systèmes hydrauliques fonctionnent correctement.
• Protocole d’opération à deux personnes: Désigner un opérateur principal pour contrôler la pédale, tandis qu’un opérateur secondaire doit garder les deux mains dans des positions sûres prédéterminées, en communiquant clairement par des commandes verbales.
• Procédures pour conditions spéciales: Pour les changements de moule, la maintenance ou le dégagement de bourrages — tâches non standard à haut risque — mettre en œuvre des routines strictes de verrouillage/étiquetage (LOTO) et des procédures spécialisées.

Ces trois couches de défense — équipement, environnement et personnel — forment une boucle de sécurité progressive et redondante. La défaillance d’une seule couche est compensée par les autres, réduisant au minimum la probabilité d’accidents.

Ⅵ. Normes et réglementations de sécurité pour les presses plieuses

6.1 Normes américaines

L’Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ne dispose pas de réglementations spécifiques concernant la protection des machines pour les presses plieuses mécaniques ou hydrauliques. Cependant, ces machines sont généralement classées sous la clause de devoir général 1910.212, qui couvre le défaut de fournir une protection adéquate aux opérateurs d’usine et autres employés contre les dangers connus des machines.

En général, l’industrie suit des normes de sécurité industrielle telles que la norme ANSI pour les presses plieuses, ANSI B11.3 pour les directives d’approche sécurisée, et ANSI B11.19 pour les normes de conception.

6.2 Normes internationales

ISO 13849-1:

• ISO 13849-1 est une norme mondialement reconnue pour la conception et l’évaluation des parties liées à la sécurité des systèmes de commande des machines.
• Elle définit Niveaux de performance (PL), qui classent la fiabilité des fonctions de sécurité en fonction de la gravité des dangers potentiels, de la fréquence d’exposition et de la possibilité d’éviter un dommage.
• L’édition révisée de 2023 inclut des directives mises à jour pour l’intégration des logiciels liés à la sécurité et fournit des paramètres de risque plus précis pour déterminer les niveaux de performance requis.
• Cette norme est particulièrement pertinente pour les fabricants exportant des machines ou adoptant les meilleures pratiques mondiales en matière de protection.

Pertinence mondiale:

• De nombreux pays adoptent l’ISO 13849-1 comme référence pour la sécurité fonctionnelle, ce qui la rend essentielle pour les organisations opérant dans plusieurs régions.
• L’harmonisation entre l’ANSI B11.3 et les normes ISO garantit la cohérence des pratiques de protection pour les presses plieuses dans le monde entier.

Ⅶ. Types de presses plieuses et leurs considérations de sécurité

Il existe diverses façons de protéger l’opérateur d’une presse plieuse, qui dépendent des circonstances spécifiques. Pour les presses plieuses CNC modernes, des dispositifs de sécurité tels que des rideaux lumineux et autres capteurs peuvent être installés.

Cependant, ce n’est pas une option pour les anciennes presses plieuses mécaniques. Dans de tels cas, des dispositifs de retrait et de retenue sont utilisés pour empêcher la main de l’opérateur d’atteindre le point de fonctionnement. Le dispositif de retrait oblige l’opérateur à porter une sangle de poignet reliée à la machine. Lorsque la machine est activée, la main de l’opérateur est éloignée de la zone de travail.

Avant de commencer une nouvelle opération de pliage, l’opérateur doit inspecter visuellement et ajuster le dispositif de retrait afin de s’assurer qu’il n’interférera pas avec le moule. Le système de retenue fonctionne en immobilisant la main de l’opérateur à l’aide d’un dispositif d’ancrage et d’une sangle de poignet, empêchant l’accès au point de fonctionnement.

Les opérateurs doivent bien comprendre les différents types de machines de pliage afin de mieux se protéger contre les blessures. Voici les dispositifs de sécurité et précautions courants pour les machines de pliage :

7.1 Presses plieuses mécaniques

Dispositifs de sécurité :

• Protecteurs mécaniques : Les presses plieuses mécaniques sont souvent équipées de protecteurs physiques pour éviter tout contact accidentel avec les pièces en mouvement.
• Boutons d’arrêt d’urgence : Des boutons d’arrêt d’urgence placés stratégiquement permettent aux opérateurs de presses plieuses d’arrêter rapidement la machine en cas d’urgence.
• Commandes bimanuelles : Ces machines nécessitent généralement l’utilisation des deux mains pour fonctionner, réduisant ainsi le risque d’activation accidentelle.

Considérations de sécurité :

• Entretien régulier : Veiller à ce que tous les composants mécaniques soient régulièrement inspectés et entretenus afin de prévenir les dysfonctionnements.
• Formation des opérateurs : Les opérateurs doivent être formés de manière approfondie aux protocoles de sécurité spécifiques aux presses plieuses mécaniques.
• Zone de travail dégagée : Maintenir la zone de travail libre de toute obstruction afin d’éviter les risques de chute et de garantir un fonctionnement fluide.

7.2 Presses plieuses hydrauliques

Dispositifs de sécurité :

• Protection contre les surcharges hydrauliques : Ces machines sont équipées de systèmes de protection contre les surcharges de presses plieuses afin de prévenir les dommages et d’assurer un fonctionnement sûr.
• Rideaux lumineux : Les rideaux lumineux créent une zone de sécurité autour de la machine, arrêtant le fonctionnement si la zone est franchie.
• Soupapes de décharge de pression : Ces valves aident à gérer la pression hydraulique, évitant ainsi les situations potentielles de surpression.

Considérations de sécurité :

• Gestion du fluide hydraulique : Vérifiez et entretenez régulièrement les niveaux de fluide hydraulique afin d’assurer des performances optimales et la sécurité.
• Détection de fuites : Soyez vigilant à tout signe de fuite de fluide hydraulique, pouvant présenter des risques pour la sécurité et l’environnement.
• Procédures appropriées de consignation/étiquetage : Suivez des procédures strictes de consignation/étiquetage lors de la maintenance afin de prévenir toute activation accidentelle de la machine.

7.3 Presses plieuses servo-électriques

Dispositifs de sécurité :

• Systèmes de contrôle de précision : Les presses plieuses servo-électriques offrent un contrôle précis du processus de pliage, réduisant le risque d’erreurs et d’accidents.
• Arrêt automatique : Ces machines peuvent s’arrêter automatiquement si elles détectent des anomalies ou des conditions dangereuses.
• Verrous de sécurité : Les verrous de sécurité garantissent que la machine ne peut pas être utilisée tant que toutes les conditions de sécurité ne sont pas remplies.

Considérations de sécurité :

• Sécurité électrique : Assurez-vous que tous les composants électriques soient correctement isolés et entretenus afin de prévenir les risques électriques.
• Mises à jour logicielles : Mettez régulièrement à jour le logiciel de la machine pour bénéficier des dernières fonctionnalités de sécurité et améliorations.
• Familiarité de l’opérateur : Les opérateurs doivent bien connaître les fonctionnalités de sécurité spécifiques et les protocoles opérationnels des presses plieuses servo-électriques.

En comprenant et en mettant en œuvre ces fonctionnalités et considérations de sécurité, les opérateurs peuvent réduire considérablement le risque d’accidents et assurer un environnement de travail plus sûr lors de l’utilisation de différents types de presses plieuses.

Ⅷ. FAQ

1. Quels dispositifs et fonctionnalités de sécurité sont disponibles pour protéger les opérateurs de presses plieuses ?

Plusieurs dispositifs de sécurité protègent les opérateurs de presses plieuses, notamment des protecteurs mécaniques et à verrouillage pour éviter le contact avec les pièces mobiles. Les rideaux lumineux et les barrières laser, tels que les systèmes avancés comme Protection laser DSP, arrêtent le fonctionnement si la zone de sécurité est franchie.

Les commandes bimanuelles réduisent les activations accidentelles, tandis que les systèmes d’arrêt automatique de la course préviennent les pincements. Les boutons d’arrêt d’urgence permettent d’arrêter rapidement la machine. Ces dispositifs minimisent les dangers et assurent la sécurité de l’opérateur.

2. Comment puis-je concilier sécurité et productivité lors de l’utilisation de presses plieuses ?

Pour concilier sécurité et productivité avec des presses plieuses modernes, intégrez des mesures de sécurité avancées, des flux de travail efficaces et un entretien régulier. Les rideaux lumineux, les dispositifs de détection de présence, les protecteurs mécaniques, les arrêts d’urgence et les commandes bimanuelles améliorent la sécurité sans perturber les opérations.

Une gestion efficace des outils et des configurations ergonomiques réduisent les temps de réglage et la fatigue. Un entretien régulier, la formation des opérateurs et le respect des normes OSHA et ANSI garantissent des opérations sûres et productives. Ces pratiques permettent d’atteindre un équilibre entre sécurité et productivité.

VIII. Conclusion

Un entretien régulier est nécessaire pour protéger les presses plieuses, et l’équipement de sécurité doit être porté lors de leur utilisation. La presse plieuse doit être équipée des dispositifs de sécurité appropriés et de panneaux d’avertissement clairs, ce qui permet non seulement de protéger les opérateurs mais aussi d’atteindre une productivité maximale.

Le fabricant de la presse plieuse doit fournir à ses clients des documents de formation opérationnelle. Les employeurs doivent offrir une formation professionnelle préalable à l’utilisation pour leurs opérateurs et établir des règles strictes pour l’exploitation de la presse plieuse.

ADH Machine Tool est spécialisée dans les solutions de sécurité pour l’industrie de la métallurgie. Des rideaux lumineux aux scanners laser, nous avons la solution de sécurité pour votre presse plieuse ou votre application de travail des métaux. L’utilisation d’une presse plieuse est une tâche complexe, et une attention particulière doit être portée aux considérations de sécurité.