Les bords sensibles sont des dispositifs de protection sensibles à la pression, installés sur les surfaces exposées des véhicules afin de détecter tout contact et de déclencher un arrêt. Sur les véhicules à guidage automatique, les robots mobiles et certaines applications de chariots élévateurs, ils constituent un dernier niveau de protection contre les collisions des véhicules industriels lorsque les systèmes de contrôle d'itinéraire, les dispositifs d'alerte, les scanners ou le jugement humain ne parviennent pas à empêcher un contact.

Le contact change tout.

Un lidar peut détecter une personne avant l'impact, une barrière immatérielle peut protéger une ouverture fixe et un logiciel peut limiter la vitesse de déplacement, mais un bord de sécurité réagit lorsque la structure en mouvement elle-même rencontre un obstacle et que les mesures de prévention en amont ont déjà échoué.

Pourquoi quelqu'un considérerait-il cette dernière couche comme une bande de caoutchouc décorative ?

Le risque de collision entre chariots élévateurs et véhicules à guidage automatique (AGV) n'a pas disparu

Les entrepôts sont désormais davantage automatisés. Cela ne signifie pas pour autant qu'ils ne présentent plus de danger.

Le Conseil national de la sécurité indique que les chariots élévateurs ont été à l'origine de 84 décès liés au travail en 2024 et 25 110 cas de DART au cours de la période 2023-2024, dont 15 460 cas ayant entraîné des arrêts de travail. Ces chiffres concernent les chariots élévateurs, les chariots à plate-forme motorisés et les préparateurs de commandes. (Faits concernant les blessures)

Les machines ne constituent qu'une partie du problème. Les chariots élévateurs et les véhicules à guidage automatique (AGV) évoluent dans un environnement où se côtoient des intersections sans visibilité, des travailleurs intérimaires, des sous-traitants, des palettes endommagées, des emballages réfléchissants, des piétons imprévisibles et des charges qui réduisent la visibilité. Les logiciels ne permettent pas d'éliminer ces variables.

Un vrai Rapport d'accident de l'OSHA du 23 avril 2024 Ce cas décrit un agent d'entretien âgé de 40 ans qui a été percuté et écrasé par un chariot élévateur CASE 588H alors qu'il se déplaçait à pied entre deux bâtiments. Le piéton, le conducteur du chariot élévateur et l'entreprise d'accueil relevaient de régimes d'emploi différents — un cas d'école de défaillance de la gestion du trafic impliquant plusieurs employeurs. (Agence pour la sécurité et la santé au travail)

Un rebord sensible à la pression aurait-il permis d'éviter ce décès ? Personne ne peut l'affirmer avec certitude après avoir simplement lu le rapport. La vitesse du véhicule, la géométrie du choc, la distance de freinage, la position du rebord et le coincement du corps auraient tous joué un rôle.

C'est la dure réalité. Un capteur de sécurité ne peut pas aller à l'encontre des lois de la physique.

L'OSHA met expressément en garde contre le risque que les chariots élévateurs circulant en marche arrière heurtent ou écrasent des piétons, et recommande d'assurer une bonne visibilité, de regarder dans le sens de la marche, de laisser un espace suffisant pour les piétons, d'utiliser des dispositifs d'avertissement, des rétroviseurs, des observateurs et d'autres moyens facilitant la visibilité. Elle met également en garde les employeurs contre le fait de supposer que les piétons peuvent entendre l'alarme de marche arrière. (Agence pour la sécurité et la santé au travail)

Les barrières de sécurité des chariots élévateurs doivent donc s'inscrire dans une stratégie de contrôle à plusieurs niveaux, et non venir s'ajouter à un système de gestion du trafic défaillant.

Comment fonctionnent réellement les bords sensibles à la pression ?

Une barre palpeuse sensible à la pression se compose généralement d'un profilé déformable, d'un élément de détection interne, d'accessoires de fixation, de connexions électriques et d'un circuit d'évaluation lié à la sécurité.

Lorsqu'une pression suffisante exerce une compression sur le profil actif :

1. L'élément de détection change d'état électrique.
2. Le contrôleur détecte ce changement.
3. Le système de commande de sécurité coupe ou régule la puissance d'entraînement.
4. Le système de freinage du véhicule permet d'arrêter le véhicule.
5. Les logiques de réinitialisation et de redémarrage déterminent à quel moment le mouvement peut reprendre.

Le bord en lui-même n'arrête pas le véhicule. Il demande qu'il s'arrête.

Cette distinction est souvent occultée dans les brochures des produits, alors qu’elle détermine si l’installation constitue une véritable protection ou un simple élément décoratif coûteux. La fonction de sécurité complète englobe le bord, le câblage, la détection des défauts, le contrôleur, les dispositifs de sortie, le système d’entraînement, les freins, l’état du logiciel, le comportement de réinitialisation et les performances d’arrêt mécanique.

L'activation n'est qu'un début

Trois phénomènes physiques se produisent lors d’un arrêt par contact réussi :

• Actionnement : Le profil se comprime suffisamment pour générer un signal de sécurité.
• Réponse de contrôle : Le contrôleur et le variateur réagissent à ce signal.
• Dépassement : Le bord continue de se comprimer pendant que le véhicule ralentit.

La surcourse n'est pas du caoutchouc gaspillé. Il s'agit de la déformation résiduelle disponible après l'activation.

Lorsqu'un profil s'active rapidement mais atteint sa course maximale avant que le véhicule ne s'arrête, la force exercée sur la personne, la crémaillère, le châssis de la machine ou la charge continue d'augmenter. Un catalogue peut mettre en avant un temps de réponse rapide tout en proposant une application dangereuse si la distance de freinage est supérieure à la course de compression utile.

Une vérification technique simplifiée consiste à :

Distance totale de freinage = distance parcourue pendant le temps de réponse du capteur et du système de commande + distance de freinage mécanique

Ce calcul doit se fonder sur les conditions d'exploitation les plus défavorables envisageables, et non sur les résultats les plus favorables obtenus lors des essais de réception en usine. L'état de la batterie, la charge utile, la pente du sol, l'état des pneus, l'usure des freins, le sens de rotation, la température et la vitesse maximale autorisée sont autant de facteurs susceptibles d'influencer le résultat.

C'est la géométrie de montage qui détermine ce qui est détecté

Les barrières de sécurité des AGV sont souvent installées en travers de :

• Le bord d'attaque
• Surfaces de roulement arrière
• Coins latéraux
• Structures à fourches ou porte-charges
• Mécanismes à ciseaux ou de levage
• Zones basses du châssis présentant des risques pour les pieds et les chevilles
• Interfaces de transfert susceptibles de provoquer un effet de piégeage

Mais une grande longueur ne garantit pas une couverture totale.

Les équerres, les raccords d'angle, les embouts, les profilés encastrés, les boulons apparents, les ouvertures en fourche et les saillies du châssis peuvent créer des zones inactives. Une personne peut entrer en contact avec la structure métallique avant d'atteindre la surface de détection. Il est également possible qu'un objet étroit s'introduise sous, au-dessus ou à côté du profilé actif.

Mon point de vue, pour le dire sans détours, est simple : si l'évaluation des risques ne permet pas d'identifier le premier point de contact probable, le plan de montage n'est qu'une simple supposition.

Pour les projets d'automatisation mobile de plus grande envergure, le site propose Études de cas sur la sécurité des AGV et des AMR fournir des informations utiles sur les zones dynamiques, les mouvements de stock et les dispositifs de protection mixtes. (Titre du site)

Les bords sensibles, les systèmes LiDAR, les barrières immatérielles et les capteurs de choc ne sont pas interchangeables

Les acheteurs comparent souvent ces appareils comme s'il s'agissait de versions concurrentes d'un même capteur. Ce n'est pas le cas.

Mesure de protection	Méthode de détection	Point fort principal	Principale limite	Application typique
Bord de sécurité sensible à la pression	Compression physique	Détecte tout contact directement au niveau d'un bord protégé	N'agit qu'une fois le contact établi	Bords des AGV à faible vitesse, points de pincement, protecteurs mobiles
Pare-chocs sensible à la pression	Compression d'une surface déformable plus étendue	Couvre des zones de contact plus étendues ou irrégulières	Nécessite une déformation suffisante et une course d'arrêt validée	Pare-chocs avant des AGV, plateformes mobiles, surfaces de collision plus étendues
LiDAR ou scanner laser certifié pour la sécurité	Champ de protection sans contact	Détecte les personnes avant tout contact et prend en charge des zones configurables	Les performances dépendent de la conception adéquate du réseau, de son installation, de l'environnement et de l'intégration des mesures de sécurité.	Véhicules à guidage automatique (AGV), robots mobiles autonomes (AMR), cellules robotisées, itinéraires d'entrepôt
LiDAR pour l'évitement d'obstacles	Détection d'objets sans contact	Prend en charge la navigation et la prévention des collisions	Les performances de navigation ne constituent pas à elles seules une preuve de la capacité en matière de sécurité fonctionnelle	Planification d'itinéraire, localisation, détection d'objets
Barrière immatérielle de sécurité	Interruption d'un plan optique	Détection rapide du passage à travers une ouverture fixe	Convient généralement mieux aux zones fixes qu’aux systèmes de détection de collision montés sur véhicule	Transferts par convoyeur, vannes, cellules, interfaces de chargement
Ségrégation physique	Clôture, barrière, mur, borne ou voie séparée	Prévient les collisions entre véhicules et piétons	Nécessite de l'espace et une gestion rigoureuse de l'agencement	Allées piétonnes, passages piétons, itinéraires fixes pour véhicules

Un scanner certifié « sécurité » devrait détecter une personne avant toute collision. Une bordure permet de limiter le risque de contact résiduel.

C'est pourquoi les modèles d'AGV les plus fiables utilisent ces deux technologies. Un scanner permet de définir des champs d'alerte et de protection qui varient en fonction de la vitesse ou du sens de direction, tandis que la barrière de sécurité couvre les contacts à courte distance que le système sans contact n'a pas pu empêcher.

Le site web Portée du LiDAR de sécurité pour les véhicules à guidage automatique (AGV) et les applications en entrepôt comprend des produits destinés à la mise en place de champs de détection mobiles configurables. Il convient de distinguer les modèles OSSD répertoriés dans cette liste des dispositifs destinés à la navigation, car la présence d'une sortie NPN ou PNP générale de détection d'obstacles ne constitue pas, à elle seule, la preuve qu'une fonction de sécurité complète répond au niveau de performance requis. (Titre du site)

Par exemple, ceci LiDAR à 270° pour la détection d'obstacles et la navigation des véhicules à guidage automatique (AGV) indique une portée de 0,05 à 8 m pour une réflectivité de 10%, une détection jusqu’à 25 m pour une réflectivité supérieure à 90%, une résolution angulaire de 0,25° ou 0,33°, une fréquence de balayage de 15 Hz, un boîtier IP65, une alimentation de 9 à 28 V CC et un laser de classe 1 à 905 nm. Ces spécifications de détection sont pertinentes, mais les ingénieurs doivent néanmoins déterminer si le modèle et l'intégration choisis sont adaptés à un arrêt de sécurité. (Titre du site)

Au niveau des entrées de convoyeurs fixes ou des points de transfert, barrières lumineuses de sécurité industrielles peut protéger un plan d'accès plus efficacement qu'un bord de contact. Pour les machines présentant plusieurs directions d'accès exposées, protection de l'accès sur plusieurs côtés pourrait également être plus approprié. Le dispositif doit être adapté au risque, et non à la catégorie de produit privilégiée par l'acheteur. (Titre du site)

Les barres de sécurité pour AGV et celles pour chariots élévateurs nécessitent une approche différente

Les AGV et les chariots élévateurs à commande manuelle se partagent l'espace de l'entrepôt, mais leurs architectures de sécurité ne sont pas identiques.

Applications des AGV et des AMR

Un contrôleur d'AGV détermine automatiquement les mouvements. Le profil de sécurité fait ainsi partie intégrante d'une fonction de sécurité conçue qui intègre des états de vitesse prévisibles, des commandes d'entraînement, des champs de détection, une logique de freinage et des modes de fonctionnement du véhicule.

Voici quelques exemples de questions techniques courantes :

• L'activation de l'Edge déclenche-t-elle un arrêt de sécurité ou simplement un arrêt logiciel normal ?
• Le circuit fait-il l'objet d'une surveillance visant à détecter les coupures, les courts-circuits et les dérivations ?
• Le véhicule reste-t-il à l'arrêt pendant que le rebord est comprimé ?
• L'AGV peut-il repartir en direction de la personne coincée ?
• Le mouvement de recul est-il contrôlé après le contact ?
• Les arêtes distinctes sont-elles surveillées indépendamment les unes des autres ?
• Que se passe-t-il en modes manuel, maintenance, récupération et apprentissage ?
• La distance de freinage a-t-elle été mesurée à pleine charge et à la vitesse maximale autorisée ?

L'analyse des risques applicable doit également porter sur les stations de recharge, les ascenseurs, les opérations d'amarrage, les convoyeurs, les points de transfert de palettes, les portes automatiques, les remorques et les zones où la géométrie des véhicules change lors des manœuvres de levage ou de virage.

Applications des chariots élévateurs classiques

Les dispositifs de sécurité des chariots élévateurs nécessitent une attention particulière, car leur installation a posteriori peut avoir une incidence sur la visibilité, le dégagement, la stabilité, les systèmes électriques, le comportement en fonctionnement ou la conception homologuée du véhicule.

Sous OSHA 29 CFR 1910.178(a)(4), un client ou un utilisateur ne doit pas apporter de modifications ou d'ajouts susceptibles d'affecter la capacité ou la sécurité de fonctionnement sans l'accord écrit préalable du fabricant. Les indications pertinentes relatives à la capacité, au fonctionnement et à l'entretien doivent également être mises à jour. (Agence pour la sécurité et la santé au travail)

Donc non, le simple fait de fixer une bande de pression standard sur le contrepoids arrière ne constitue pas automatiquement une mise à niveau conforme du chariot élévateur.

L'installation proposée doit être examinée par le fabricant du chariot élévateur, une équipe d'intégration qualifiée et le responsable de la sécurité au sein de l'entreprise. La compatibilité électrique, la résistance de la fixation, l'exposition aux conditions environnementales, le comportement du conducteur, les exigences en matière d'inspection, la signalisation des défaillances et l'impact sur l'état d'homologation du chariot doivent tous faire l'objet d'une documentation.

Et la formation des opérateurs reste d'actualité. L'OSHA exige que les conducteurs de chariots industriels motorisés suivent une formation théorique, une formation pratique, une évaluation sur le lieu de travail et des évaluations périodiques, les thèmes abordés sur le lieu de travail comprenant notamment la circulation des piétons, les allées étroites, la stabilité des charges et l'état des sols. (Agence pour la sécurité et la santé au travail)

Les normes mettent en évidence les allégations les moins fondées concernant les produits

La norme applicable aux barrières de sécurité est la suivante : ISO 13856-2:2013, qui traite des principes généraux de conception et d'essai des bords et barres sensibles à la pression utilisés comme dispositifs de sécurité. L'ISO précise que cette édition a été révisée et validée en 2024. (ISO)

Mais lisez attentivement le champ d'application.

L'ISO précise explicitement que ce document ne détermine pas si un capteur donné est adapté à une application spécifique, ne définit pas le niveau de performance requis pour l'ensemble du système de contrôle lié à la sécurité et ne configure pas la zone de détection à la place du concepteur.

En clair : le fait qu'un composant soit conforme aux normes ne signifie pas que votre véhicule est homologué.

Les pare-chocs, plaques, câbles et dispositifs similaires sensibles à la pression font l'objet d'une norme distincte, à savoir la norme ISO 13856-3:2013. Cette distinction est importante lorsqu'un véhicule guidé automatiquement (AGV) utilise un pare-chocs large et déformable plutôt qu'un profil de bord étroit. (ISO)

Les chariots industriels sans conducteur sont couverts par ISO 3691-4:2023. Cette norme s'applique aux véhicules guidés automatiquement (AGV), aux robots mobiles autonomes (AMR), aux chariots automatisés, aux remorqueurs de tunnel, aux chariots de transport et aux autres chariots motorisés conçus pour fonctionner de manière automatique. L'ISO répertorie actuellement l'édition 2023 telle qu'elle a été publiée, tandis qu'un projet de remplacement, l'ISO/DIS 3691-4, est en cours d'élaboration. (ISO)

Ce dernier détail revêt une importance particulière pour les équipementiers qui planifient une plateforme censée rester en production pendant plusieurs années. Se limiter à une ancienne liste de contrôle lors de la conception peut entraîner des travaux de refonte coûteux dès lors que les spécifications des clients ou les exigences régionales en matière de conformité évoluent.

Ce que révèlent les statistiques d'accidents sur la protection à plusieurs niveaux

L'un des meilleurs moyens de comprendre un dispositif de sécurité consiste à étudier les incidents qu'il n'aurait pas pu résoudre à lui seul.

Une enquête menée par le programme FACE de l'Oregon, avec le soutien du NIOSH, a porté sur le décès, survenu en 2020, d'un cariste qui a été heurté par une palette de canettes de boissons gazeuses pesant environ 2 000 livres. La palette est tombée d'une hauteur d'environ 20 pieds après que les palettes adjacentes eurent été retirées. Le rapport indiquait également que l'opérateur travaillait de manière approximative 70 heures par semaine dans le cadre de deux emplois. (Centre de contrôle et de prévention des maladies)

Aucun capteur de sécurité n'aurait pu remédier à l'erreur d'inventaire dans l'entrepôt, à la disposition instable des palettes, au risque de chute de charges ou à l'exposition à la fatigue qui caractérisaient ce cas.

C'est précisément pour cette raison que je rejette l'approche consistant à “ installer un capteur supplémentaire ”. L'ingénierie de la sécurité doit s'attaquer à la source même du danger.

Les bords sensibles sont utiles dans les situations de contact contrôlé à faible vitesse et de coincement. Ils ne constituent toutefois pas une solution aux problèmes liés à des charges instables, à une vitesse excessive, à une conception défectueuse des rayonnages, à des parcours piétons non signalés, à une formation insuffisante, au contournement des détecteurs ou à des freins défectueux.

Comment choisir les meilleurs bords de sécurité pour les AGV

Ne commencez pas par parler de la longueur du profil ou du prix.

Commencez par l'événement « contact ».

Définir le danger

Document :

• La personne ou la partie du corps exposée à un risque
• La surface du véhicule en mouvement
• La direction probable d'approche
• Hauteur de contact maximale et minimale
• Mécanisme de pincement, d'écrasement, de cisaillement, de choc ou de coincement
• Vitesse du véhicule au point d'impact
• Charge utile maximale et pente de fonctionnement
• Possibilité d'un mouvement continu ou secondaire
• Conditions d'évacuation et de sauvetage

Demander les données de l'application

Un fournisseur ou un intégrateur sérieux devrait être en mesure d'aborder les points suivants :

• Longueur de détection active
• Zones d'en-but inactives
• Force d'actionnement et méthode d'essai
• Temps de réponse
• Dépassement utile après la commutation
• Déformation maximale admissible
• Comportement de récupération
• Rayon de courbure
• Durée de vie mécanique
• Dispositif de câble et de connecteur
• Exposition à l'eau, à la poussière, à l'huile, au liquide de refroidissement et aux produits de nettoyage
• Température de fonctionnement
• Méthode de surveillance des défauts
• Compatibilité avec les contrôleurs de sécurité
• Normes applicables et documentation d'essai disponible

“L'expression ” de qualité industrielle » ne constitue pas une spécification.

Valider l'arrêt complet

Tester le véhicule dans les conditions les plus défavorables prévues :

• Charge utile nominale maximale
• Vitesse maximale autorisée
• Conditions de freinage à froid et à chaud
• Pneus neufs et d'occasion
• Niveau de batterie faible et élevé
• Déplacement en ligne droite et virages
• Mouvement vers l'avant et vers l'arrière
• Raccords entre les sols et pentes autorisées
• Chaque section de bord de sécurité
• Chaque mode de fonctionnement
• Conditions pertinentes en cas de défaillance unique

Mesurez la distance d'arrêt à plusieurs reprises. Notez-la. Comparez-la à la compression des bords disponible et aux limites admissibles de force de contact établies par l'évaluation des risques.

Un dispositif qui n'a pas été validé par rapport à des mesures de l'arrêt du mouvement ne constitue pas encore un dispositif de sécurité. Il s'agit d'une hypothèse non vérifiée.

FAQ

Que sont les bords de sécurité pour véhicules à guidage automatique (AGV) ?

Les bords sensibles de sécurité des AGV sont des dispositifs de protection sensibles à la pression, montés sur les surfaces mobiles exposées, qui détectent tout contact avec une personne ou un objet et déclenchent un arrêt de sécurité, contribuant ainsi à limiter les forces de coincement ou d'écrasement lorsque la détection sans contact, les contrôles de trajectoire ou la logique logicielle ne parviennent pas à empêcher la collision.

Ils sont couramment utilisés sur les structures avant, arrière, latérales, de fourche, de levage et de transfert. Leur efficacité dépend de la zone de couverture active, de la force d'activation, de la surcourse, de la distance d'arrêt, de l'architecture du contrôleur, de la géométrie de montage et de la surveillance des défauts.

En quoi les barres de sécurité améliorent-elles la sécurité des chariots élévateurs et des AGV ?

Les bords de sécurité renforcent la sécurité des chariots élévateurs et des véhicules à guidage automatique (AGV) en transformant tout contact physique avec un bord protégé en une commande d'arrêt, ajoutant ainsi un dispositif de sécurité de dernier recours en cas de choc à faible vitesse, de pincement ou de coincement ; toutefois, ils ne remplacent pas la séparation des piétons, la formation des opérateurs, les scanners de sécurité, le contrôle de la vitesse ni la vérification des performances de freinage.

Pour les véhicules à guidage automatique (AGV), le module « edge » peut être intégré au contrôleur de mouvement lié à la sécurité. Pour les chariots élévateurs classiques, toute modification visant à améliorer la sécurité d’utilisation doit faire l’objet d’une autorisation écrite préalable du constructeur du véhicule et être validée dans le cadre du programme global de gestion du trafic mis en place par l’employeur.

Les barrières de sécurité sensibles à la pression sont-elles plus efficaces que les systèmes LiDAR de sécurité ?

Les bords de sécurité sensibles à la pression ne sont pas plus performants que les systèmes LiDAR de sécurité ; ils remplissent une fonction différente, car le LiDAR peut détecter une personne avant tout contact, tandis qu’un bord de sécurité ne réagit qu’après avoir été comprimé. C’est pourquoi un AGV bien conçu utilise généralement un système de contrôle à plusieurs niveaux plutôt que de choisir un dispositif comme substitut universel à l’autre.

Le LiDAR assure la protection en profondeur. Les bords de sécurité assurent la protection du reste de la zone de contact. La séparation physique, les passages contrôlés, les systèmes d'alerte, la gestion de la vitesse et le contrôle des freins complètent le système.

Quels sont les meilleurs capteurs de sécurité pour les AGV ?

Les meilleurs capteurs de sécurité pour les AGV sont des dispositifs dont la longueur de détection, la force d'activation, la course résiduelle, la résistance aux conditions environnementales, la surveillance des défauts, l'architecture de sortie et la géométrie de montage ont été validées par rapport à la vitesse maximale du véhicule, à la distance d'arrêt mesurée, aux conditions de charge, aux performances de sécurité visées et aux points de contact prévisibles.

Le meilleur produit dépend donc de l'application. Un profil de course court peut convenir à un chariot roulant lentement, mais s'avérer inadapté à un véhicule lourdement chargé dont la course de freinage est plus longue. Le choix doit s'appuyer sur une évaluation des risques documentée et un essai d'arrêt complet du système.

Mettez la fonction de sécurité sur papier avant de l'intégrer au véhicule

N'achetez pas de barrières de sécurité AGV en vous basant uniquement sur une photo et une tension nominale.

Préparez le schéma du véhicule, l'emplacement des bords, la vitesse maximale, la charge utile, les données relatives à la distance de freinage, l'interface du contrôleur, les conditions environnementales, les modes de fonctionnement et les exigences en matière de sécurité. Comparez ensuite les bords sensibles à la pression avec solutions LiDAR de sécurité, la protection d'accès fixe et la séparation physique des voies.

Pour une analyse spécifique à un projet, veuillez nous transmettre ces informations via le Page de contact du projet « Sécurité des machines ». Demandez une proposition d'intégration qui précise la couverture active, l'architecture de sortie, la protection de l'environnement, la compatibilité des contrôleurs et les exigences de validation — et pas seulement un devis produit.