/ins Konecranes modernise la potence du centre d’essais des propulseurs de fusée du Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR (Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique), en y installant les dernières technologies pour une efficacité et une sécurité accrues.

 

La technologie aéronautique et spatiale européenne est développée au siège du Deutsches Zentrum für Luft- et Raumfahrt DLR (Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique) situé à Lampoldshausen. Les propulseurs de l’étage supérieur des fusées de lancement Ariane sont testés ici, au centre d’essais P4. Les essais sont planifiés en détail avec des flux de processus surveillés et synchronisés avec précision. La potence installée sur le toit du bâtiment joue un rôle important dans la préparation de ces tests. Le système de potence obsolète avait besoin d’une mise à niveau. Konecranes a fourni une solution qui a non seulement rendu la potence plus efficace et plus sûre, mais qui a également permis de réduire les coûts d’exploitation en utilisant des systèmes électriques et une technologie d’entraînement de pointe.

Le site de Lampoldshausen du Deutsches Zentrum für Luft- et Raumfahrt DLR (Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique) occupe un terrain de 51 hectares à la lisière sud de la forêt de Harthausen, dans le sud-ouest de l’Allemagne, situé au milieu d’un cadre idyllique qui abrite des forêts, des champs agricoles et des espaces naturels, où sont développées les technologies de pointe pour le secteur aéronautique et spatial européen. À l’Institut de propulsion spatiale (Institute of Space Propulsion) du DLR, 320 employés effectuent principalement des recherches sur la technologie de propulsion pour des étages supérieurs de la famille des lanceurs Ariane. Cette technologie est utilisée lors de l’approvisionnement de la station spatiale internationale ISS et du développement du système de positionnement par satellites européen Galileo. Les propulseurs sont testés au centre d’essais P4, l’un des huit centres d’essais de Lampoldshausen, dans les conditions auxquelles ils seront exposés plus tard lors de leur vol dans l’espace. Un équipement de recherche précieux, pesant plusieurs tonnes, est livré et déchargé lors de la préparation de ces tests. C’est une tâche importante pour la potence installée sur le toit du bâtiment, qui mesure près de 12 mètres de hauteur. Afin de moderniser l’ancien système de potence, DLR s’est appuyé sur l’expérience et la compétence de Konecranes, l’un des principaux fabricants mondiaux de ponts et de technologies de levage.

« Nous avons inspecté de près la potence de 1964 installée sur le toit du centre d’essais P4 et, conjointement avec DLR, nous avons mis au point un concept pour mettre à niveau le système de potence pour atteindre le meilleur niveau technique. Avec des fonctionnalités telles que les entraînements à vitesses variables pour les engrenages pivotants et le levage, la potence répond désormais à toutes les exigences modernes d’un centre d’essais et de son exploitation », explique Werner Marquardt, chef de projet Modernisations chez Konecranes. Les experts de la potence ont également renforcé la structure en acier et renouvelé son revêtement de protection contre la corrosion. Les composants mécaniques usés ont été remplacés et le système électrique de la potence a été complètement changé. Grâce à de nouvelles passerelles, plates-formes et échelles, Konecranes a également amélioré l’accès et la sécurité du système de potence.

Installé sur le toit du centre d’essais des propulseurs de fusée, le système de potence doit résister à une plage de températures allant de moins 5 à plus 40 degrés Celsius en étant exposé au vent, à la pluie, au soleil et à la neige en toutes saisons. En outre, le Bade-Wurtemberg est l’État d’Allemagne qui connait le plus de précipitations. En effet, il a enregistré des précipitations de l’ordre de 965 litres par mètre carré en moyenne en 2016. « Au fil des ans, l’exposition aux intempéries a eu un impact important sur la protection antirouille et la structure en acier », explique Werner Marquardt. Pour cette raison, les spécialistes de Konecranes ont d’abord démonté le contrepoids de 5,5 tonnes avant d’enlever la structure principale de la grue pesant 13,8 tonnes. Ils ont été retirés à l’aide de deux grues montées sur camions et placés sur la surface du terrain. Pour le transport, une jonction vissée spéciale a été montée entre la flèche et la section de base de 3,2 tonnes pour assurer la sécurité et la stabilité. Dans une salle de préparation, les experts de la potence ont enlevé la couche de peinture restante par décapage au jet de sable. Ensuite en suivant un programme de soudage complet, la structure en acier a été renforcée et recalculée statiquement avec succès. Enfin, le structure de la potence a reçu une toute nouvelle couche de peinture pour le protéger des intempéries. À présent, la potence a été installée dans le centre d’essais et elle peut désormais transporter des charges allant jusqu’à 5 tonnes avec une portée de 15 mètres. En plus, avec une portée de 10,3 mètres, il est maintenant possible de transporter des charges allant jusqu’à 7,5 tonnes.

Un transport sûr et précis avec les palans CXT

 « Lors de la préparation de nos essais des propulseurs de fusée, les pièces du système telles que les filtres, les volets et les tuyaux, ainsi que le matériel et les équipements de recherche technique supplémentaires sont transportés vers les centres d’essais à l’aide de camions. La potence soulève le matériel sensible de la zone de chargement et le manœuvre avec précision jusqu’à la porte du centre d’essais. Des pièces essentielles peuvent peser individuellement plus de 5 tonnes, ce qui signifie que la puissance et la sensibilité doivent aller de pair », explique Thilo Kunath, chef de projet chez DLR. Pour cette raison, Konecranes a remplacé les deux moteurs à courant continu du mécanisme pivotant et du levage par des entraînements à vitesses variables. « Jusqu’à présent, les opérateurs ne pouvaient sélectionner que l’une des quatre vitesses disponibles. Ceci est insuffisant, en particulier avec une hauteur de levage de 34 mètres. Pour cette raison, nous avons recommandé à DLR d’utiliser les moteurs de notre série CXT », explique Werner Marquardt. Grâce à la nouvelle technologie d’entraînement, l’opérateur peut ajuster en continu la vitesse du mouvement de rotation et du levage, et peut désormais contrôler les processus de levage et de transport avec plus de précision. En outre, les nouveaux entraînements nécessitent très peu d’entretien grâce à leurs freins à disque internes. Aussi, compte tenu des couples de démarrages plus faibles, la contrainte d’impact est réduite au minimum ce qui est constitue un autre avantage. Tous les éléments, des composants d’entraînement à la construction en acier et même au bâtiment, sont désormais soumis à moins de stress, améliorant ainsi la durabilité.

Le nouveau système électrique est logé dans des armoires de commutation robustes et de haute qualité. De plus, un toit protège le système de commutation sur la flèche contre les intempéries. Les pièces mécaniques présentant des signes d’usure liés à l’âge ont également été remplacées, telles que les raccords et les deux galets de guidage du câble qui guident le câble en acier sur la flèche. Le concept de sécurité a également été amélioré et adapté aux nouvelles directives relatives aux machines. Les passerelles circulaires et les échelles ont été équipées de revêtements antidérapants et la potence a été équipée d’une nouvelle plate-forme pour assurer les plus hauts niveaux de sécurité lors de l’accès à la potence.

Meilleure durabilité et coûts réduits pour l’installation de potence

« Dans notre centre d’essais P4, nous développons une technologie permettant l’exploration de l’espace. Les tests réalisés au sein du centre sont très complexes. Nous travaillons selon un calendrier serré. C’est pourquoi nous devons pouvoir compter sur notre système de potence. Konecranes a fourni d’excellents conseils durant le processus. Nous bénéficions de coûts de maintenance réduits et d’une efficacité accrue dans la préparation de nos tests. La cure de rajeunissement appliquée par les experts de Konecranes à notre potence augmente sa durabilité et les coûts du cycle de vie diminuent de manière significative », explique Thilo Kunath, chef de projet chez DLR.

Konecranes réalise également des modernisations et des mises à niveau significatives de divers systèmes de ponts en France dans des secteurs tels que : l’énergie, l’automobile, la transformation de déchets en énergie et la sidérurgie, ainsi que dans l’ensemble du secteur manufacturier. Ces derniers mois, Konecranes a entrepris un grand nombre de projets de modernisation intéressants, allant des modernisations électriques complètes incluant les ponts semi-automatisées aux remplacements de palans et de chariots et aux révisions générales pour n’en nommer que quelques-uns », explique Stéphane Charrieau, Directeur Services Konecranes, France.

Konecranes est l’une des plus grandes marques de Lifting Businesses™ qui soutient les entreprises de production et les procédés de fabrication, les chantiers navals et les ports en leur proposant des solutions de levage techniquement innovantes. En marge de ses solutions de levage visant à renforcer la productivité des opérations, Konecranes offre également des services sur mesure dans toute la gamme des équipements de levage. Konecranes compte 16 200 employés répartis sur 600 sites dans 50 pays. Les actions Konecranes sont cotées à la bourse d’Helsinki (Nasdaq Helsinki Ltd) sous l’appellation KCR1V.

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Stéphane Charrieau

Directeur Services Konecranes, France

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Source des photos/photos : DLR/ Konecranes

[Photo 1] De la haute technologie dans un cadre idyllique : La technologie aéronautique et spatiale européenne est développée au site du Deutsches Zentrum für Luft- et Raumfahrt - DLR (Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique) situé à Lampoldshausen. Les propulseurs de l’étage supérieur des fusées de lancement Ariane sont testés au centre d’essais P4, avec l’aide de la potence de Konecranes.

[Photo 2 et 3] Après la cure de rajeunissement : à l’aide de deux grues sur camions, la potence est levée sur le toit du centre d’essais P4 à Lampoldshausen, sous la direction des experts de Konecranes. C’est ici que DLR teste les propulseurs des fusées Ariane.

[Photo 4 et 5] Vent, pluie et neige : sur le toit du centre d’essais P4 de DLR, la potence avec sa nouvelle couche de peinture peut résister aux intempéries. Grâce aux passerelles antidérapantes et à la plate-forme plus élevée, Konecranes rend également le fonctionnement du système plus sûr.

 [Photo 6] Tout se passe bien lors du test de remise en service de la potence: Konecranes a équipé le système de potence du centre d’essais P4 avec un système électrique moderne et des moteurs CXT et elle a renforcé la sécurité de tous les participants autour de la potence. DLR bénéficie d’une efficacité accrue des processus et de coûts d’exploitation réduits.