Réduction du bruit lié à l’alimentation par bol vibrant

Le siècle dernier a été le témoin de changements sans précédent dans la technologie de fabrication industrielle. Les progrès réalisés dans les matériaux, les méthodes et les systèmes de contrôle ont permis d’améliorer la qualité, de resserrer les tolérances et d’augmenter les vitesses de production. Tout cela entraîne une baisse des coûts, une baisse des prix et, par conséquent, une augmentation de la demande. L’augmentation de la demande entraîne la recherche de vitesses toujours plus élevées et le cycle se répète. Comme les machines de production sont pressées d’atteindre des vitesses de plus en plus élevées, les taux de cycle des machines augmentent, les vibrations augmentent, et il y a une augmentation correspondante des niveaux de bruit. 

Les systèmes d’alimentation par bol vibrant ne sont pas à l’abri de cette augmentation exponentielle des exigences de vitesse. En tant qu’élément fondamental des systèmes d’assemblage automatisés, les dispositifs d’alimentation de plus en plus grands doivent fonctionner de plus en plus vite pour répondre à des taux de production toujours plus élevés. En outre, à mesure que l’utilisation de systèmes d’assemblage automatisés prolifère, le nombre absolu de dispositifs d’alimentation dans une installation donnée augmente également. L’augmentation des quantités et des cadences des dispositifs d’alimentation entraîne une augmentation des niveaux de bruit sur le lieu de travail.

Le bruit - tout son en volume excessif - est depuis longtemps identifié comme une cause majeure de perte auditive. Il s’agit de la principale cause de perte auditive évitable. En plus d’exposer les employés à un risque de perte auditive, les niveaux de bruit excessifs ont été associés à une augmentation des taux d’accidents, à une diminution de la qualité et à une faible productivité des travailleurs. Par conséquent, toute opportunité de réduire les niveaux de bruit doit être considérée comme une opportunité d’améliorer la rentabilité de l’entreprise.

Les mécanismes qui expliquent pourquoi une puissance sonore intense endommage l’audition sont maintenant bien compris. Les nerfs auditifs, appelés cils, situés dans l’oreille interne, sont endommagés très lentement au fil du temps par des expositions persistantes à une puissance sonore élevée. Ces nerfs finissent par mourir. L’aggravation de l’audition due à l’exposition au bruit est insidieuse, lente, persistante et indolore. En général, le premier signe d’alerte est l’acouphène, un bourdonnement dans les oreilles (ou des bruits de bourdonnement ou de cliquetis) lorsque les lésions nerveuses commencent à se développer. Au fur et à mesure que la perte d’audition augmente, les amis et les parents remarquent qu’ils doivent souvent répéter leur conversation, que le volume de la radio et de la télévision est anormalement élevé et que les personnes souffrant de problèmes d’audition commencent à se désintéresser de la socialisation (une forme de changement de personnalité). 

Other associated problems have beD’autres problèmes associés ont été constatés chez les personnes qui travaillent dans le bruit. L’un des principaux problèmes est la sécurité des travailleurs. Les travailleurs sont mis en danger lorsqu’il y a du bruit sur le lieu de travail. Le bruit nuit à la capacité d’entendre les signaux d’avertissement. La clarté de la conversation verbale, comme les instructions et les directives, est réduite. La discrimination de la parole est altérée, tout comme la localisation des sons. Le bruit limite les interactions sociales et sert à masquer les informations auditives utiles et nécessaires. Pour les travailleurs atteints de perte auditive, ces inconvénients auditifs augmentent les risques. Le bruit dans l’environnement peut créer des erreurs et parfois des accidents. Dans les installations de production bruyantes, la perte auditive touche entre 40 et 80 % de la main-d’œuvre, contre environ 18 % dans la population générale.en found among those who work in noise. One major issue is worker safety. Workers are put at risk when there is noise in the workplace. Noise effects the ability to hear warning signals. Clarity of verbal conversation such as instruction and directions is diminished. Speech discrimination becomes impaired as does sound localization. Noise restricts social interactions and serves to mask out useful and necessary auditory information. For workers with hearing loss, these auditory disadvantages increase the risks. Noise in the environment can create mistakes and sometimes accidents. In noisy production facilities, hearing loss affects between 40 and 80 percent of the work force versus an estimated 18 percent in the general population.

Il existe plusieurs autres effets négatifs du travail dans le bruit sur une base régulière. Ceux qui sont régulièrement exposés au bruit au travail ont un taux plus élevé de problèmes de santé émotionnelle, notamment l’anxiété, les troubles du sommeil, la discorde émotionnelle avec leur conjoint et leurs enfants, et l’hypertension artérielle. Dans une étude menée en Chine, on a constaté que de jeunes femmes adultes développaient plusieurs problèmes de reproduction lorsqu’elles étaient soumises à un environnement de travail bruyant. 1) Les cycles menstruels ont changé et sont devenus moins réguliers. 2) La première grossesse était difficile à obtenir. 3) Les femmes enceintes avaient un taux anormalement élevé de fausses couches. 4) Celles qui sont tombées enceintes avaient un risque anormalement élevé d’accouchement prématuré. 5) Les bébés nés vivants présentaient un taux anormalement élevé de malformations congénitales.

Il est clair que les effets du bruit peuvent avoir des conséquences néfastes et que des efforts doivent être faits pour minimiser l’exposition au bruit. La réduction du bruit produit par les dispositifs d’alimentation vibrants est un domaine qui permet de réduire considérablement l’exposition au bruit sur le lieu de travail.

Les données empiriques permettant d’étayer les affirmations ci-dessus ont été recueillies en effectuant des tests de comparaison entre un entraînement carré conventionnel et un entraînement SPIROL Série 2000. Le même bol a été utilisé pour les essais sur chaque dispositif. Des mesures de bruit ont été effectuées avec un bol vide, des bouchons de bouteille en plastique et des goupilles métalliques. Des vitesses d’alimentation constantes ont été maintenues entre la Série 2000 et l’entraînement carré pour les bouchons et les goupilles.

Quatre mesures ont été effectuées autour de chaque dispositif d’alimentation vibrant et la moyenne a été calculée afin de comparer le dispositif d’entraînement carré de la Série 2000. 

Les mesures et les analyses ont été effectuées par Noise Control Engineering (NCE) de Billerica, Massachusetts. Les niveaux de bruit ont été mesurés à l’aide d’un analyseur acoustique Larson-Davis modèle 2900B. L’instrument a été étalonné sur le terrain par un calibrateur acoustique LarsonDavis CAL200 à 94 et 114dB (re// 20 µPa) à 1 000 Hz.

Les mesures du bruit par bande d’octave et du bruit global pondéré A ont été effectuées par NCE. Les niveaux sonores par bande d’octave fournissent des informations sur le caractère fréquentiel du bruit. Le niveau de bruit global pondéré A fournit une mesure de l’amplitude totale du son, telle que perçue par l’oreille humaine. L’échelle pondérée A est utilisée par l’OSHA pour définir les niveaux sonores acceptables. Toutes les mesures ont été effectuées dans une pièce intérieure avec les systèmes HVAC éteints. Les niveaux de bruit de fond (les dispositifs d’alimentation ne fonctionnant pas) étaient inférieurs d’au moins 20 décibels aux niveaux sonores des dispositifs d’alimentation. Les mesures de bruit ont été effectuées en quatre positions autour du périmètre des dispositifs d’alimentation, toutes à une distance de 3 pieds. Trois conditions différentes ont été testées : (1) un bol vide ; (2) des bouchons de bouteille en plastique ; et (3) des goupilles métalliques spiralées.  

Afin d’établir une comparaison entre l’entraînement carré et les unités de la série 2000, NCE a calculé la moyenne de tous les emplacements de mesure pour chaque alimentateur et chaque condition. Les niveaux sonores en fonction de la bande d’octave sont indiqués dans le Tableau 1. Les colonnes « Delta » présentent les niveaux sonores moyens pour le bac vide, les bouchons en plastique et les goupilles métalliques, respectivement. Le « Delta moyen » présente la différence entre les unités à entraînement carré et celles de la série 2000. 

La réduction du niveau sonore en usine devrait être une priorité absolue dans toute installation de fabrication. Des programmes réussis permettront de réduire les taux d’accidents, les demandes d’indemnisation des accidents du travail, la productivité et le moral des employés. Tous ces avantages se combinent pour réduire les coûts globaux, permettant aux entreprises d’être plus compétitives et/ou rentables. La conception à deux axes du système d’alimentation vibrant de la série 2000 permet d’augmenter les débits d’alimentation dans une taille de bol donnée, de fonctionner à la fréquence naturelle du système et d’effectuer un mouvement elliptique plus doux. Ces caractéristiques contribuent à une réduction de 100 fois de l’énergie sonore par rapport à un dispositif d’alimentation conventionnel, ou, en d’autres termes, à une réduction par quatre du bruit perçu par l’homme. La Série 2000 devrait donc être un élément majeur des programmes de réduction du bruit dans les installations qui utilisent, ou prévoient d’utiliser, des dispositifs d’alimentation vibrants dans leur processus de fabrication.