Industrie 4.0 - exigences relatives aux gants de protection

L’industrie 4.0 joue un rôle de plus en plus important dans la vie professionnelle. Cela est perceptible par le nombre croissant d’écrans tactiles présents sur les lieux de travail, par les nombreuses options de saisie tactile disponibles sur les machines ou encore par l’utilisation de smartphones par les employés. Cela permet à chacun d’accéder à tout moment à une multitude d’informations sur un seul appareil. Souvent aussi intuitif que nos smartphones privés.

Outre cet incroyable accès à cette abondance d’informations, la numérisation économise du papier. Les commandes et écrans tactiles industriels sont également résistants à la poussière et à l’eau car ils n’impliquent pas de pièces mécaniques.

Technologie d’affichage : explications

Différentes technologies sont utilisées dans la conception d’écrans tactiles.

Les systèmes optiques constituent une première option. En réalité, les systèmes optiques ne détectent pas le toucher mais plutôt la présence du doigt près de la surface de l’écran – par exemple, via une caméra qui détecte le mouvement ou si une grille de barrières lumineuses IR est cassée.

Les écrans résistifs, quant à eux, sont constitués de deux fines couches conductrices isolées l’une de l’autre. Au toucher, ces deux couches sont pressées l’une contre l’autre, ce qui provoque une interruption mesurable de l’isolation.

En principe, ces deux technologies fonctionnent indépendamment du périphérique d’entrée : que ce soit un doigt, un gant ou un stylet, tout peut être utilisé pour parcourir l’écran.

Le type de technologie le plus couramment utilisé est la technologie capacitive, car elle est abordable, robuste et bien intégrée dans le processus de production d’affichage déjà établi. Cette technologie repose sur la génération d’un champ électrique alternatif entre deux couches conductrices minces. La charge électrostatique de ce champ change lorsqu’un doigt se rapproche parce qu’une partie de la charge est transférée. Comme avec les écrans résistifs, la précision et le nombre d’entrées simultanées potentielles sont liés à la façon dont les couches sont structurées et disposées. L’inconvénient des écrans capacitifs, cependant, est qu’un transfert de charge est nécessaire. Cela signifie que les matériaux électriquement isolants, comme ceux utilisés dans la fabrication de la plupart des gants de protection, ne fonctionnent généralement pas bien, voire pas du tout.

Par conséquent, les employés doivent retirer leurs gants de protection chaque fois qu’ils souhaitent utiliser un écran tactile, puis les remettre ensuite. C’est ennuyeux et fait perdre du temps, mais surtout, cela augmente le risque de blessures car les employés ne sont pas protégés par les gants lorsqu’ils utilisent l’écran tactile.

Étant donné que les écrans tactiles sont de plus en plus courants sur les lieux de travail où des équipements de protection individuelle (EPI) doivent être portés, il existe une demande pour des gants de protection qui non seulement protègent l’employé mais sont également tactiles.

Parallèlement, l’utilisation de composants qui répondent de manière sensible aux décharges électrostatiques (ESD) augmente. Les pièces qui ne se trouvaient auparavant que dans la microélectronique et l’assemblage informatique sont désormais des composants standard dans les appareils électroménagers et l’éclairage, ainsi que dans l’ingénierie mécanique. Il arrive de plus en plus que même des gants d’assemblage classiques doivent être capables d’empêcher de manière fiable les décharges électrostatiques.

Les domaines d’application où la charge électrostatique doit être dissipée pour éviter un incendie ou une explosion sont encore plus critiques.

Exigences normatives et étiquetage

Exigences normatives et étiquetage

Il n’est pas surprenant qu’il existe, pour les zones avec risque d’explosion, toute une série de normes, de règlements d’associations professionnelles et de spécifications de test d’entreprise. Cependant, seuls certains d’entre eux se réfèrent spécifiquement aux gants de protection. Les normes DIN EN 1149 et DIN EN 16350 ont été créées à l’origine afin de protéger contre le risque d’explosion et définissent des vêtements et gants de protection ayant une capacité de décharge suffisante pour empêcher la formation de décharges inflammables. Cependant, seule la norme DIN EN 16350 s’applique explicitement aux gants de protection.

L’équipement des employés et l’environnement de travail doivent avoir une conductivité suffisante pour permettre une chaîne de mise à la terre fermée. Cela signifie que la charge doit être non seulement distribuée, mais déchargée. La norme DIN EN 1149-5 définit des valeurs limites pour la période de demi-vie et le facteur de protection de la charge électrostatique, ainsi que la résistance de surface des vêtements de protection dissipatifs.

La norme DIN EN 16350, quant à elle, stipule une résistance de contact maximale de <108 Ω, en supposant que les gants de protection sont portés sur la peau et que la mise à la terre s’effectue via le porteur.

Il n’y a pas encore de stipulation concernant l’étiquetage avec des pictogrammes pour les gants de protection testés. L’utilisation du pictogramme stipulé dans la norme DIN EN 1149 pour les vêtements de protection ne sera requise que lorsque la nouvelle norme sur les gants de sécurité, DIN EN ISO 21420, entrera en vigueur.

La série de normes DIN EN 61340, qui est conçue pour assurer la protection du produit, ne s’applique pas non plus spécifiquement aux gants de protection. La série décrit un concept complet destiné à créer des conditions dans lesquelles les composants sensibles aux décharges électrostatiques peuvent être manipulés en toute sécurité. Cela s’applique non seulement aux EPI, mais également aux sols et aux installations électriques, par exemple.

Il n’y a pas encore de norme spécifique pour la fonctionnalité tactile. Cependant, il est bon à savoir que les gants de protection qui sont testés conformément à une ou plusieurs des normes ci-dessus sont très certainement compatibles avec l’utilisation d’écrans tactiles.

Les exigences qui se posent pour les gants de protection sont similaires pour les fonctionnalités ESD et tactile. En effet, pour influencer le champ alternatif des écrans capacitifs décrits précédemment, le gant de protection doit – comme c’est le cas pour l’ESD – avoir une certaine conductivité électrique. La peau humaine a cette conductivité électrique, il peut donc suffire simplement que le gant de protection soit suffisamment fin. Les gants sans jersey fonctionnent donc mieux que les gants tricotés enduits. Les matériaux utilisés sont également un facteur : les matériaux absorbant l’humidité, comme le coton ou le bambou, sont plus conducteurs que les tissus synthétiques comme le polyester.

Les revêtements noirs sont souvent colorés en utilisant du noir de carbone, qui est conducteur et améliore la capacité tactile du matériau. Les enductions en mousse, par contre, ont tendance à avoir un effet isolant en raison des bulles d’air qu’ils contiennent.

Les appareils utilisés jouent également un rôle : la structure des couches de l’écran, la commande électronique et l’étalonnage côté logiciel des différents écrans capacitifs influencent tous la fonction tactile. En conséquence, vous constaterez peut-être qu’un gant fonctionne sur un smartphone mais que la commande système ne répond pas immédiatement.

Résumé

Les exigences liées à la compatibilité tactile des gants de protection se chevauchent avec celles pour la protection des produits ESD et la protection contre le risque d’explosion dans de nombreux domaines d’application. Puisqu’il n’y a pas de processus de test normalisé pour la compatibilité tactile des gants de protection, les fabricants se contentent des normes existantes et des symboles familiers afin de fournir des conseils aux utilisateurs. Cela signifie que les gants de protection testés en conséquence vont au-delà des exigences de la norme et offrent également la fonctionnalité tactile souhaitée.

Cependant, les utilisateurs doivent être conscients que la fonctionnalité tactile seule, comme cela est parfois annoncé par certains symboles ou discours marketing ne signifie pas nécessairement que les gants de protection offrent des capacités de décharges électrostatiques suffisantes pour protéger les produits ou sont adaptés à une utilisation dans des zones avec risque d’explosion. Pour ces exigences, il est important de continuer à vérifier la certification du produit conformément à la norme pertinente. Si les gants de protection sont conformes à la norme DIN EN 16350, on peut supposer qu’ils couvrent la fonctionnalité tactile, la protection des produits ESD et la protection contre le risque d’explosion.

Auteur:

Dr. Matthias Bartusch
Product Development/Coating Technology
UVEX SAFETY Gloves GmbH & Co. KG