Les robots KUKA relèvent le défi

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Des critères de sélection clairs, pour une installation « sûre »

Plusieurs fabricants de robots ont été consultés et c’est la solution KUKA qui a été choisie pour différentes raisons. « Tout d’abord selon un critère technologique, car KUKA était le seul constructeur parmi ceux qui ont répondu à l’appel d’offre à proposer des mécaniques de robots ne comportant aucun circuit électronique embarqué: le positionnement est mesuré par des résolveurs et non des codeurs optiques et la seule carte montée au pied du robot a pu être déportée. La technologie « Safe » de KUKA apporte également un aspect sécurité sans capteurs additionnels. Enfin, le 7ème axe, c‘est-à-dire le rail monté au plafond, est également de fabrication propre, ce qui permettait d’avoir un fournisseur d’une solution globale unique pour que tout fonctionne de façon homogène » explique Jean-Louis Grenard. « Le made in Germany a été également un critère important car une organisation comme le CERN, financée par des états européens, se doit de privilégier des produits européens. »

Deux robots KUKA de type KR 60L45-3 CF ont donc pris place début 2014 au cœur d’ISOLDE. Etant donné que la radioactivité provoque les mêmes effets que les hautes températures d’une fonderie, ces robots spéciaux sont de type « fonderie », afin de résister à de telles agressions. L’option « Safe » du robot était indispensable puisque dans un environnement nucléaire les mesures de sécurité sont drastiques. Cette option permet en effet de vérifier la calibration du robot, de gérer des volumes virtuels pour éviter les collisions et surtout, de contrôler les accès des personnes dans la zone suivant des autorisations spécifiques. Le «ProfiSafe» permet également un dialogue sécurisé avec les différentes interfaces, chose que l’installation précédente ne permettait pas.

Le changement de position des robots du sol au plafond a grandement facilité la maintenance de la zone, malgré le fait que la mise en place a été fortement compliquée par un poids total de dix tonnes accroché au plafond. Les robots, quant à eux, doivent désormais réaliser de véritables « contorsions », afin de contourner certains obstacles du plafond qui n’ont pu être déplacés. Ils n’ont absolument pas droit à l’erreur : leur cible doit être maintenue en position parfaitement horizontale et ne jamais tomber : objectif capital, puisque les matériaux constituant la cible ne doivent pas être disséminés.

« L’aide apportée par l’équipe avant-projet et le logiciel de simulation KUKA.Sim ont été d’un grand support à toute l’équipe d’ISOLDE pour valider en amont la faisabilité du projet. Nous avons bien sûr suivi toutes les formations possibles chez KUKA College afin d’être correctement préparés à toute éventualité » poursuit Jean-Louis Grenard. « La véritable difficulté de ce projet fut finalement d’adapter nos besoins à un bâtiment existant ce qui signifie beaucoup de contraintes, notamment en termes de logistique (peu d’espace et des obstacles) et des roulements de personnels importants pour ne pas être surexposés aux radiations. Mais cela ne nous a pas empêché de penser à notre troisième robot! Celui-ci est déjà en phase de tests sur notre maquette à échelle 1. Il sera définitivement implanté en 2015 dans une toute nouvelle zone d’expérimentation, cette fois pour de la recherche à but médical dans le traitement de cancers ».

Le CERN repousse les frontières des technologies

ISOLDE fonctionne aujourd’hui de nouveau après cette longue pause nécessaire à sa rénovation. Les scientifiques attendaient ce moment avec impatience. En effet, derrière les robots KUKA, ce sont 3'500 heures par année de recherches en physique qui attendent des éléments sur lesquels fonder leurs découvertes. Découvertes qui donneront de nombreux résultats dans les technologies de demain, depuis l’informatique jusqu’aux sciences des matériaux, et trouveront de nombreuses applications dans notre vie quotidienne. <<

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