Choix des systèmes d’entraînement des transstockeurs : données pour l’élaboration d’un projet selon la FEM 9.881

Le choix du système d’entraînement d’un transstockeur conditionne ses performances cinématiques, sa précision de positionnement, sa durée de vie et son niveau de maintenance. Ce choix engage dès le stade de la planification et une erreur dans les données de conception — classe de fonctionnement, classe de levage, conditions ambiantes — peut conduire à des restrictions d’exploitation ultérieures difficiles à corriger. La FEM 9.881 fournit une liste de contrôle structurée qui définit les données essentielles à rassembler avant de spécifier ou de sélectionner un système d’entraînement pour transstockeur.

Note de source : FEM 9.881 — Appareils de levage de série : données relatives au choix des systèmes d’entraînement des transstockeurs pour l’élaboration d’un projet — Section IX, Fédération Européenne de la Manutention (FEM), février 2000.

Ce que vous allez apprendre

• Quels critères de conception sont déterminants dans la sélection des systèmes d’entraînement
• Quelles données de performance et dimensionnelles doivent être fournies par le client
• Comment les conditions ambiantes influencent le choix du type de protection et des matériaux
• Quelles normes et recommandations FEM encadrent chaque donnée de projet
• Quelle est l’interaction entre système d’entraînement, commande et comportement mécanique du transstockeur

Objectif et domaine d’application

La FEM 9.881 s’applique aux transstockeurs à entraînement électrique guidés par des rails et aux dispositifs de transfert des transstockeurs. Elle s’adresse simultanément à trois types d’acteurs : le client (qui utilise la liste de contrôle comme document d’information), le concepteur du système (qui en fait son descriptif technique) et le fabricant du transstockeur (qui en tire sa base de conception).

La conformité avec la Directive Machines CE et les normes harmonisées exige des accords clairs entre les partenaires du système dès la phase de planification. Le document vise précisément à structurer ces échanges.

Interaction entre entraînement, commande et mécanique

L’interaction entre le système d’entraînement, la technologie de commande et le comportement mécanique du transstockeur (statique, dynamique, vibrations) est déterminante pour les performances dynamiques de l’appareil. Le comportement de la charge pendant les accélérations et décélérations — stabilité sur le support de manutention, risque de glissement ou de basculement — influence fondamentalement les caractéristiques spécifiées pour le déplacement du transstockeur.

En fonction des exigences du système, les moteurs utilisés sont à commande pas à pas, à contrôle de position, ou régulés en continu. Les exigences diffèrent selon qu’il s’agit d’un transstockeur automatique, d’un transstockeur manuel pour la préparation de commandes ou d’une unité de transfert.

Critères essentiels pour la sélection du système d’entraînement

Le document FEM 9.881 identifie les critères suivants comme essentiels dans la sélection des systèmes d’entraînement : la masse à déplacer et la résistance au roulement déterminent les couples et puissances moteur nécessaires ; la durée d’utilisation et les temps de cycle conditionnent le classement FEM 9.512 et la durée de vie ; la précision de positionnement requise influence le choix du système de mesure de position et du type de commande ; les caractéristiques de démarrage et de freinage définissent les profils d’accélération et les distances de freinage ; la planéité des voies de roulement et les caractéristiques vibratoires de l’installation déterminent les sollicitations dynamiques transmises à la mécanique ; l’alimentation principale et la possibilité de régénération influencent le choix du convertisseur ; enfin la compatibilité électromagnétique (CEM), le type de protection IP et les exigences de maintenance complètent les paramètres de sélection.

Liste de contrôle : les données à fournir pour l’élaboration du projet

La FEM 9.881 structure les données à collecter en huit groupes, chacun accompagné des normes et recommandations de référence applicables.

1. Performances exigées pour le transstockeur

Ce groupe comprend la charge nominale, les vitesses, les accélérations, le type de cycle (simple ou double selon FEM 9.851), et la disponibilité/fiabilité requises (FEM 9.221 et FEM 9.222). Ces données commandent le type d’équipement de préhension de charge, les vitesses, accélérations et méthodes de positionnement.

2. Dimensions de l’entrepôt

La longueur et la hauteur de l’allée, les dimensions des rayonnages avec le détail des cases déterminent les courses à couvrir et influencent les vitesses et accélérations optimales ainsi que les méthodes de positionnement.

3. Tolérances et espaces libres

Définis selon la FEM 9.831, ces paramètres conditionnent la précision de positionnement requise du système d’entraînement. Ils ont un impact direct sur le facteur d’utilisation de l’espace de stockage et les coûts de fabrication des composants.

4. Fréquences de distribution des charges

Le rapport entre cycles avec charge maximale et cycles avec charge minimale constitue le spectre de charge au sens de la FEM 9.512. Ce paramètre conditionne directement la durée de vie du système d’entraînement.

5. Mesures, dimensions et composition de la charge

Les dimensions et la composition des unités de charge (palettes EUR selon UIC 435-2, boxpalettes selon UIC 435-3, bacs plastiques selon fiches fabricant) déterminent les risques de glissement et de basculement lors des phases d’accélération et de décélération, et donc les profils cinématiques admissibles.

6. Durée de vie totale

Le nombre d’heures de fonctionnement par jour et le nombre de jours de fonctionnement par an permettent de calculer la durée de vie totale en heures, qui conditionne la conception selon FEM 9.512, les intervalles de maintenance et l’échéance de la révision générale (FEM 9.755 — périodes de fonctionnement sûres).

7. Conditions ambiantes

Ce groupe est le plus détaillé, car les conditions ambiantes ont un impact majeur sur le choix des équipements électriques. L’alimentation principale est caractérisée selon EN 60204-1. Les conditions climatiques générales (température, humidité, altitude) selon EN 60721 déterminent la classe d’isolation et la nécessité d’une climatisation. Les ambiances très poussiéreuses imposent un type de protection IP élevé (EN 60034-5). Les chambres froides nécessitent une conception adaptée pour les problèmes d’humidité et de matériaux. Les salles propres (EN ISO/DIS 14644-1) imposent des contraintes sur les joints de roulements, l’usure des pièces et la circulation de l’air. Les zones en atmosphère explosible (série EN 50014–EN 60079) exigent un type de protection contre l’explosion adapté à la zone. Les environnements sensibles au bruit (EN 60034-9) orientent vers des conceptions spécifiques de moteurs, réducteurs et systèmes galet/rail.

8. Réglementations spéciales

Toute exigence contractuelle spéciale ou norme non européenne (normes « UL » aux USA, « JEC » au Japon) doit être identifiée explicitement, car elle influence les normes de fabrication applicables et peut nécessiter des certifications spécifiques.

Documents de référence associés

La liste de contrôle FEM 9.881 renvoie systématiquement aux normes et recommandations applicables à chaque donnée de projet. Les principaux documents FEM référencés sont : FEM 9.221 (fiabilité et disponibilité), FEM 9.222 (réception et disponibilité des installations), FEM 9.512 (bases de calcul des mécanismes), FEM 9.755 (périodes de fonctionnement sûres), FEM 9.831 (tolérances et cotes de dégagement) et FEM 9.851 (durées des cycles). Sur le plan des normes, les principales références sont EN 60204-1 (équipement électrique des machines), la série EN 60721 (conditions d’environnement) et la série EN 50014–EN 60079 (matériel pour atmosphères explosibles).

Pour aller plus loin :
• Tolérances, déformations et cotes de dégagement dans les installations de stockage avec transstockeur selon la FEM 9.831 — pour la méthode de calcul des espaces libres qui conditionnent la précision de positionnement requise
• Bases de calcul des transstockeurs : structures, charges et stabilité selon la FEM 9.311 — pour le dimensionnement structural en lien avec les efforts générés par les systèmes d’entraînement

Référence : FEM 9.881 — Appareils de levage de série : données relatives au choix des systèmes d’entraînement des transstockeurs pour l’élaboration d’un projet — Section IX, Fédération Européenne de la Manutention, février 2000