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Université Sidi Mohammed Ben Abdellah Fès Faculté de Sciences et techniques de

Université Sidi Mohammed Ben Abdellah Fès Faculté de Sciences et techniques de Fès-Saiss Département de génie mécanique Mémoire de projet de fin d’étude pour l’obtention de la Licence Sciences et Techniques Spécialité : Conception et Analyse Mécanique Thème : Conception d’un système automatique d’une perceuse a colonne Lieu : Floquet Monopole-Fes Présenté par : - Mohammed ISMILI - Yassine ELHJOUJI Encadré par : - Abd El Ilah FILALI - Pr.A.ELHAKIMI Soutenu le 16/06/2015 devant le jury : - Pr.A.ELHAKIMI - Pr. TOUACH 2 INTRODUCTION Le secteur de l’automobile mondial a été marqué durant les dix dernières années par une évolution de la demande mondiale adressée aux pays constructeurs et par l’amplification du phénomène de la sous-traitance qui a permis à beaucoup de pays émergeant de développer une industrie automobile contribuant ainsi à générer des flux additionnels très importants à l’export. Plus particulièrement l’industrie automobile marocaine qui a enregistré une performance à l’export très remarquable expliquée par le développement de l’activité du câblage et de l’essor du segment de la construction automobile. Dans les moteurs modernes et avec des performances affichées en continu sur des durées élèves, les segments de pistons assurent un fonctionnement fiable et précis de leur support, en tant que l’une des premières entreprises de fabrication de pistons dans l’Afrique du nord et de la région à avoir Décroché une certification iso 9001, Floquet Monopole travaille continuellement sur l’optimisation de la performance et de la qualité. Pour atteindre cet objectif, la FM a porté ses investissements sur tous les aspects de production fonderie, « CAO », unité de réalisation des moules, parc machines, et laboratoire de contrôle. C’est dans cette optique que s’inscrit notre projet effectué au sein de la société Floquet monopole dont le principal objectif est la Conception d’un système d’automatisation d’une perceuse colonne à Floquet Monopole Fès. Ce stage consiste à effectuer au début une tournée générale dans les différents services de l’usine, par la suite, l’encadrent de stage dans l’entreprise nous a confié de trouver une solution pour améliorer la productivité d’une perceuse a colonne. Pour arrive à résoudre ce problème, nous allons concevoir un système automatique et le modéliser sur CATIA V5.après on va faire une étude structurale sur le concept étudie, par la suite nous allons réaliser une simulation du circuit utilisée à l’aide d’un logiciel comme AUTOMSIM. Ensuite on va estimer les couts de la solution proposée et finalement on doit documenter l’ensemble du projet. 3 SOMMAIRE INTRODUCTION…………………………………………………………………………. 2 CHAPITRE I : PRESENTATION DE L’ENTREPRISE ‘FLOQUET MONOPOLE’… 7 I. Historique………………………………………………………………………. 8 II. Fiche de présentation…………………………………………………………… 9 III. Organigramme de Floquet Monopole………………………………………….. 10 IV. Les facteurs de production de la FM…………………………………………… 10 V. Les postes de l’atelier de fabrication de pistons………………………………… 12 VI. Processus de fabrication des pistons au sein de FM…………………………… 13 1. Piston………………………………………………………………………. 13 2. la gamme de fabrication du piston…………………………………………. 15 3. Les différentes étapes la fabrication……………………………………….. 16 4. Implantation des machines au sein de Floquet Monopole…………………. 19 CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA PROBLEMATIQUE……………………... 21 I. Situation actuelle du Perceuse………………………………………………… 22 1. Les éléments du Perceuse…………………………………………………... 22 2. Mise en position de Piston…………………………………………………. 23 II. Situation désirée………………………………………………………………. 24 III. Les avantages de l’automatisation…………………………………………….. 24 CHAPITRE III : RECHERCHE DES SOLUTIONS…………………………………… 25 I. Critères techniques pour la conception de système……………………………. 26 II. Solutions proposées…………………………………………………………… 26 III. Comparaison des solutions……………………………………………………. 27 IV. choix de solution………………………………………………………………. 28 CHAPITRE IV : DEVELOPPEMENT DE LA SOLUTION FINALE…………………. 29 I. Description des éléments de système…………………………………………. 30 A. Les éléments de la fixation de vérin……………………………………….. 30 B. Les éléments de fixation des Interrupteur de fin de course………………… 34 II. Assemblage de système……………………………………………………….. 35 III. Principe de fonctionnement…………………………………………………… 36 CHAPITRE V : ANALYSE DE LA SOLUTION……………………………………… 38 I. Développement et dimensionnement de SF…………………………………… 39 II. Étude structurale de système de fixation……………………………………… 43 III. Partie d’automatisme………………………………………………………….. 46 4 LISTE DES FIGURES Figure 1.1 : Vue partielle du Floquet Monopole……………………………………. 8 Figure 1.2 : l’organigramme de l’entreprise FM……………………………………. 10 Figure 1.3 : Croquis désignant les termes techniques du piston……………………. 15 Figure 1.4 : Implantation des machines au sein de Floquet Monopole……………... 20 Figure 2.1 : Les éléments de Perceuse à colonne…………………………………… 22 Figure 2.2 : Mise en position de Piston……………………………………………... 23 Figure 2.3 : Situation désirée du Perceuse a colonne……………………………….. 24 Figure 3.1 : Moteur attaché directement au pignon de levier……………………….. 26 Figure 3.2 : Vérin attaché en haut de Broche……………………………………….. 27 Figure 3.3 : Solution retenue………………………………………………………... 28 Figure 4.1 : Les éléments de la fixation…………………………………………….. 30 Figure4.2 : Les éléments de vérin…………………………………………………… 31 Figure 4.3 : les éléments de Régleur………………………………………………… 32 Figure 4.4 : Bride de Roulement……………………………………………………. 32 Figure 4.5: Support de vérin………………………………………………………… 33 Figure 4.6 : Support de régleur……………………………………………………… 33 Figure 4.7 : Support de fixation avec la Perceuse…………………………………... 33 Figure 4.8: Les pièces d’assemblage………………………………………………... 34 Figure 4.9: Colonne…………………………………………………………………. 34 Figure 4.10 : les éléments de fixation des Distributeurs pneumatiques…………….. 34 Figure 4.11: Assemblage de système……………………………………………….. 35 Figure 4.12 : Le pignon et la douille………………………………………………... 36 Figure 5.1 : Le système de fixation de Verin……………………………………….. 39 Figure 5.2 : Diagramme des efforts tranchants……………………………………… 41 Figure 5.3 : Diagramme des moments fléchissant………………………………….. 41 Figure 5.4: Sections simulées………………………………………………………. 43 Figure5.5: simulation de translation des nœuds……………………………………. 44 Figure 5.6 simulation de Critère de Von Mises……………………………………. 45 Figure 5.7: Schéma de commande électropneumatique……………………………. 47 Figure 5.8: Régulateur de vitesse…………………………………………………… 48 Figure 5.9: Electrodistributeur 4/2 bistable…………………………………………. 49 5 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1.1 : fiche de présentation de la FM 9 Tableau 1.2 : Descriptions des postes de la chaine automatique 12 Tableau 1.3 : Descriptions des postes de la chaine classique 13 Tableau 1.4 : description de la matière première 16 Tableau 2.1 : Les éléments de Perceuse à colonne 23 Tableau 2.2 : Eléments de Mise en position de Piston 24 Tableau 3.1 : Les avantages et inconvénients des solutions proposées. 28 Tableau 4.1 : Les éléments de la fixation 31 Tableau 4.2 : Caractéristique de vérin 32 Tableau 4.3 : les éléments de fixation des Interrupteur de fin de course 35 Tableau5.1 : les éléments de circuit de commande électropneumatiques 48 6 Chapitre I : Présentation de L’entreprise ‘Floquet Monopole’ Dans ce chapitre nous présentons la Société Marocaine De Fonderie du Nord(SMFN) qui a comme activité principale la production de pistons, de chemises et d’axes pour automobiles. Nous allons parler de l’historique, la structure, les facteurs de production les postes de l’atelier de fabrication de pistons et les processus de la fabrication employés par la société. 7 I. Historique Floquet Monopole était créé en 1981, dans le quartier industriel Sidi Brahim, lot 59, rue 812 Fès, Maroc. Floquet Monopole est une société de fabrication par moulage, usinage et de vente des pistons en alliage d’aluminium, elle dispose d’un atelier de fabrication de piston. Floquet Monopole (FM) société française qui fait partie du groupe Dana Américaine, a été évaluée, jugée conforme aux exigences de la norme ISO 9001 version 2000 et la norme ISO TS/16949 ce qui montre son intégration à l’échelle mondiale. Plus grande fonderie d’Afrique et du Moyen Orient, FLOQUET MONOPOLE est une société anonyme dont le capital est : 21.800.000 DHS et qui réalise un chiffre d’affaire de plus de 80 millions DHS par an. Floquet Monopole à une production qui varie en fonction des années et pour l’année 2002- 2003 la production a atteint une valeur de plus de 600.000 pistons. Floquet Monopole est une grande société qui exporte ses produits vers l’Europe, ainsi qu’à plusieurs pays à travers le monde entier, En effet, elle produit pour des clients tels que Perfect Circle Distribution Europe (PCDE), FAURICIA, Renault Maroc, Citroën…, de ce fait, elle doit suivre l’évolution de la technologie en améliorant ses moyens de production, de contrôle et d’exportation. Figure 1.1 : Vue partielle du Floquet Monopole 8 II. Fiche de présentation : Le tableau suivant présente une fiche de SIGNALITIQUE de la FM : Raison sociale Société Marocaine des Fonderies du Nord (SMFN) : Floquet Monopole (FM) Forme Société Anonyme (S.A) Date de création 1981 Siège Quartier Industriel Sidi Ibrahim, Lot 59, Rue 813 Fès Activité Fabrication par moulage des pisons en alliage d’aluminium Capital 20.800.000 DHS Chiffre d’affaire 80 millions DHS Production Plus de 600.000 pistons par an e-mail fm@floquetmonopole.co.ma fmi.sales@menara.ma sales@floquetmonopole.co.ma Téléphone 05 35 64 26 91 05 35 64 28 69 05 35 64 26 42 Principaux pays d’exploitation FRANCE, ALGERIE, LIBYE, MALI, NIGERIA Principaux produits exportés  Déchets et débris d’aluminium (sauf SCORIES, MACHEFERS, ECT, produits par la sidérurgie et contenant de l’aluminium récupérable sous forme de silicates, les déchets ligotés et autres forme brutes en déchets ou débris d’aluminium fondus, parties reconnaissables comme étant exclusivement ou principalement destinées au moteur a piston a allumage par étincelle, N .D.A.  Parties reconnaissables comme étant exclusivement ou partiellement destinées aux moteurs a piston a allumage par compression N.D.A Tableau 1.1 : fiche de présentation de la FM 9 III. Organigramme de Floquet Monopole : Afin de parvenir aux conditions optimales de production, la direction à la S.M.F.N. est structurée selon des niveaux hiérarchiques et fonctionnels comme l’illustre l’organigramme suivant : uploads/Industriel/ conception-d-x27-un-systeme-automa-elhjouji-yassine-2554-pdf.pdf