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1 BTS Electrotechnique BERTRAND Célya DE MARIA Jonathan MANDAOUE Jean-Philippe

1 BTS Electrotechnique BERTRAND Célya DE MARIA Jonathan MANDAOUE Jean-Philippe BENHEMDAN Hamdi Projet technique industriel Rénovation d'une machine de conditionnement (Banderoleuse) Académie Aix-Marseille Lycée Antonin Artaud Session 2011/2012 Partenaire du projet : La Chrysalide ESAT "des Glycines" 2 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse Sommaire I. Présentation de l’entreprise ESAT ................................................................................................... 3 II. Présentation du projet ..................................................................................................................... 3 Armoire en marche dégradé .................................................................................................................. 4 I. Principe de l’armoire provisoire ....................................................................................................... 5 II. Etude de l’armoire provisoire .......................................................................................................... 5 III. Bon de commande .......................................................................................................................... 6 IV. Schémas ........................................................................................................................................... 8 V. Implantation du système ............................................................................................................... 11 VI. Fonctionnement et essais .............................................................................................................. 14 Conception de projet Armoire définitive ..................................................................................... 15 Partie réalisée par Mlle BERTRAND Célya ............................................................................................. 16 I. Schéma de commande ................................................................................................................... 17 II. Choix du matériel ........................................................................................................................... 18 A. Choix du transformateur ..................................................................................................................................... 18 B. Choix du disjoncteur ........................................................................................................................................... 19 C. Choix des boutons et voyants ............................................................................................................................. 19 D. Coût du matériel ................................................................................................................................................. 19 III. Implantation du système ............................................................................................................... 20 Partie réalisée par Mr DE MARIA Jonathan ........................................................................................... 22 I. Schéma de puissance ..................................................................................................................... 23 II. Etude du schéma de puissance ...................................................................................................... 24 A. Moteur rotation 2,2 kw ....................................................................................................................................... 24 B. Moteur translation 1,1kw ................................................................................................................................... 25 C. Sécurité transformateur primaire ....................................................................................................................... 26 D. Sécurité générale ................................................................................................................................................ 26 E. Récapitulatif matérielle ....................................................................................................................................... 27 Partie réalisée par Mr MANDAOUE Jean-Philippe ................................................................................. 28 I. Création de la simulation ............................................................................................................... 29 II. Schéma de commande de la simulation du pupitre ...................................................................... 34 III. Liste des entrées/sorties ................................................................................................................ 34 IV. Quelques valeurs ............................................................................................................................ 34 V. Gemma ........................................................................................................................................... 35 VI. Grafcet de conduite ....................................................................................................................... 36 VII. Grafcet de banderolage automatique ........................................................................................... 37 Partie réalisée par Mr BENHEMDAN Hamdi .......................................................................................... 38 3 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse I. Présentation de l’entreprise ESAT Les Esat ont succédé aux centres d'aides par le travail (CAT). Ils permettent aux personnes handicapées qui n'ont pas acquis suffisamment d'autonomie pour travailler en milieu ordinaire, y compris en entreprise adaptée ou de façon indépendante, d'exercer une activité dans un milieu protégé. Ces personnes bénéficient, en fonction de leurs besoins, d'un suivi médico-social et éducatif. Le travailleur handicapé intégré à un ESAT n’a pas le statut de salarié. Il ne peut donc être licencié. Toutefois, certaines règles du code du travail lui sont applicables : hygiène et sécurité, médecine du travail, congés payés. L'orientation en Esat par la Commission des droits et de l'autonomie des personnes handicapées (CDAPH) vaut reconnaissance de la qualité de travailleur handicapé. II. Présentation du projet La banderoleuse sert à réaliser l'emballage de palettes destinées au transport. Une grande partie des fonctions automatiques de cette machine sont hors service ce qui rend son utilisation délicate et dangereuse pour les manutentionnaires. L'absence de documents techniques nous a amené à faire une recherche documentaire afin de comprendre la fonctionnalité de cette machine et de proposer un nouveau cahier des charges au client. Le projet consistera à : - Faire valider le cahier des charges, - Réaliser une armoire de commande à fonctionnement dégradé pour assurer la continuité de service, - Réaliser l'étude de la nouvelle armoire de commande en respectant toutes les normes en vigueur pour cette machine, - Réaliser le dossier de fabrication de la nouvelle armoire au lycée, - Réaliser l'armoire de commande et valider son fonctionnement par une supervision de la partie opérative. 4 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse Armoire en marche dégradé Partie réalisée par Mr DE MARIA Jonathan et Mlle BERTRAND Célya 5 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse I. Principe de l’armoire provisoire Pour assurer une continuité du service, une armoire en marche dégradé sera étudiée puis réalisée. Lorsque cette armoire sera opérationnelle, elle sera installée à la place du coffret actuel de la banderoleuse le temps de la rénovation. L’armoire provisoire sera commandée manuellement. II. Etude de l’armoire provisoire Cette armoire doit reprendre le fonctionnement minimal du système, à savoir la montée, la descente et la rotation. D’un point de vue Pupitre : Pour la distribution de la tension nous avons installé un sectionneur avec un voyant de signalisation. La mise sous tension du système s'effectue par deux boutons marche et arrêt avec un voyant de signalisation pour la marche. Pour garantir la sécurité il est installé un arrêt d’urgence. Sur le pupitre de commande, deux boutons permettent la marche et l’arrêt de la rotation signalé par un voyant. Pour la translation du chariot film, deux commutateurs permettent la montée et la descente du chariot avec pour chacun un voyant de signalisation. D’un point de vue Puissance : C’est un réseau triphasé avec comme première protection un sectionneur porte fusible. Celui-ci alimente aussi notre système. Cette partie est divisée en trois branches, rotation, translation et commande. Ces trois branches sont toute protégées en amont par un disjoncteur. Pour assurer la rotation, un contacteur permet d’alimenter ou non le moteur. Pour assurer la translation, deux contacteurs pilotent soit la montée soit la descente. Un seul moteur assure cette translation ce qui nous a conduit à installer un inverseur de phase. Nous avons prévu des douilles de sécurités pour pouvoir relier des moteurs pour la simulation. D’un point de vue Commande : La commande est alimentée par du 24 V ~, cette tension est obtenue par un transformateur qui permet la conversion du 400 V en 24 V. Pour plus de sécurité, un disjoncteur est placé en aval du transformateur. Les capteurs externes sont simulés par des contacts manuels installés dans une boîte à bouton. Deux borniers permettent de relier le pupitre, l’alimentation et les capteurs extérieurs à la platine. 6 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse III. Bon de commande Bon de commande effectué par Mlle BERTRAND Célya Voici le bon de commande du matériel dont nous avons besoin pour notre coffret provisoire : BON DE COMMANDE Quantité Désignation Référence Prix unitaire Prix total 1 Sectionneur porte fusible 25 A triphasé LS1-D253 67,90€ 67,90€ 1 Disjoncteur moteur triphasé GV2-P14 88,20€ 88,20€ 1 Relais de protection thermique 2,5-4A triphasé GV2-M08 61,20€ 61,20€ 1 Disjoncteur C10 1P+N 20725 27,80€ 27,80€ 1 Disjoncteur 1P+N 10A D10KA 21375 27,80€ 27,80€ 1 Transformateur de sécurité 230-400/24V 40VA ABL6TS04B 56,92€ 56,92€ 1 Relais thermique 5,5/8A LR2D13 69,00€ 69,00€ 3 Contacteur triphasé LC1D1810 55,50€ 166,50€ 1 Relais auxiliaire triphasé CA2DN31 59,92€ 59,92€ 5 Tête bouton poussoir ZB4BA2 5,37€ 26,85€ 5 Bloc de contact 1N/O ZBE101 4,24€ 21,20€ 2 Bloc de contact 1N/C ZBE102 4,24€ 8,48€ 2 Tête de commutateur 2 positions ZB5AD7 12,10€ 24,20€ 5 Tête de voyant ZB4BV06 3,86€ 19,30€ 5 Bloc lumineux ZBVB4 7,94€ 39,70€ 1 Boite de coupure arrêt d’urgence XALK174 34,60€ 34,60€ 1 Coffret polyester marina LEGRAND (610x400x257) LEG 036016 150,64€ 150,64€ 1 Plaque perforée LINA 25 (600x400) LEG 036255 47, 54€ 47, 54€ Bobine 100m Bobine de fils 1,5mm² NOIR LAPP 4520011 39,35€ 39,35€ Bobine 100m Bobine de fils 1,5mm² TERRE LAPP 4520001 39,35€ 39,35€ Bobine 100m Bobine de fils 0,75mm² BLEUE LAPP 4510142 24,30€ 24,30€ Bobine 100m Bobine de fils 0,75mm² Rouge LAPP 4510042 24,30€ 24,30€ TOTAL 1 125,05€ Nom : Etudiants BTS E2 Adresse : Lycée Antonin Artaud C.P : 13013 Ville : Marseille Téléphone : 04.91.12.22.50 Nom : 13 Electric Adresse : 29/31 rue Gustave Eiffel C.P : 13010 Ville : Marseille Mail : nicolas.13electric@gipca.fr Téléphone : 04.91.80.86.70 7 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse Pour pouvoir procéder aux différents essais du système, nous avons fait une seconde commande pour une boite à bouton qui simulera les différents capteurs de fin de course du système. BON DE COMMANDE Quantité Désignation Référence Prix unitaire Prix total 1 Boite à bouton 4 trous Ø22mm (130x80x49) TELEMECANIQUE XAPM2204 63,50€ 67,90€ 4 Tête bouton poussoir ZB4BA2 5,37€ 21,48€ 1 Bloc de contact 1N/O ZBE101 4,24€ 4,24€ 3 Bloc de contact 1N/C ZBE102 4,24€ 12,72€ 3 Douille vis 4mm de sécurité ROUGE MULTICONTACT 49.7043-22 2,63€ 7,89€ 3 Douille vis 4mm de sécurité NOIR MULTICONTACT 49.7043-21 2,69€ 8,07€ TOTAL 122,30€ Nom : Etudiants BTS E2 Adresse : Lycée Antonin Artaud C.P : 13013 Ville : Marseille Téléphone : 04.91.12.22.50 Nom : 13 Electric Adresse : 29/31 rue Gustave Eiffel C.P : 13010 Ville : Marseille Mail : nicolas.13electric@gipca.fr Téléphone : 04.91.80.86.70 8 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse IV. Schémas Schémas réalisés par Mr DE MARIA Jonathan. Schéma de puissance 9 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse Schéma de commande 10 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse Schéma du bornier 11 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse V. Implantation du système Images 3D réalisées par Mlle BERTRAND Célya à l’aide du logiciel SolidWorks. Vue d’ensemble Ce coffret est composé de deux parties. Une partie pupitre sur le dessus et une partie platine à l'intérieur. 12 BTS Electrotechnique Projet technique industriel La Banderoleuse Pupitre Le pupitre est divisé en trois parties : (1) mise sous tension / protection, (2) montée / descente du chariot de bobine de film, (3) rotation du plateau. Le choix de scinder en trois parties ce pupitre est volontaire, puisque ce système est destiné à des personnes handicapées. J’ai jugé utile de faire quelque chose de simple, uploads/Industriel/ dossier-technique-2012.pdf