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BTS ASSISTANCE TECHNIQUE D’INGÉNIEUR ÉPREUVE E.4 : ÉTUDE D’UN SYSTÈME PLURITECH

BTS ASSISTANCE TECHNIQUE D’INGÉNIEUR ÉPREUVE E.4 : ÉTUDE D’UN SYSTÈME PLURITECHNOLOGIQUE Sous épreuve : Étude des spécifications générales d’un système pluritechnologique Unité U41 DOSSIER TECHNIQUE AFFINAGE DE FROMAGES Ce dossier comprend les documents DT 1 à DT 8 DOSSIER TECHNIQUE U41 DT 1 : sommaire (cette page) DT 2 : gamme des robots de soins DT 3 : taux de Rendement Synthétique DT 4 : codeur rotatif incrémental automate : voies de comptage intégrées DT 5 : schéma cinématique du motoréducteur de l’élévateur schéma structurel du positionnement du plateau élévateur DT 6 : détection mécanique et électronique : organigramme de choix détection mécanique et électronique : détecteurs inductifs agroalimentaires DT 7 : procédure pour initialiser le codeur rotatif incrémental de l’élévateur « Ginit-codeur » Grafcet d’initialisation « Ginit » DT 8 : Grafcet de sécurité « GS » Grafcet de conduite « GC » BTS Assistance Technique d’Ingénieur Code : ATESG Session 2019 SUJET EPREUVE U41 DOSSIER TECHNIQUE Durée : 3 h Coefficient : 3 DT 1/10-1 Gamme des robots de soins Robot de soins Cadence moyenne de soins par heure Cadence moyenne de soins par jour Amplitude maximum de travail (en tenant compte des arrêts) Prix d’achat Réf. RS25 * Traitement 2 meules simultanées 100 fromages 2200 fromages 7 j /7 et 22 h·j-1 90 000 € HT Réf. RS22 Traitement 2 meules simultanées 120 fromages 2640 fromages 7 j /7 et 22 h·j-1 100 000 € HT Réf. RS46 Traitement 4 meules simultanées 180 fromages 3960 fromages 7 j /7 et 22 h·j-1 160000 € HT *Robot actuellement présent dans les caves BTS Assistance Technique d’Ingénieur Code : ATESG Session 2019 SUJET EPREUVE U41 DOSSIER TECHNIQUE Durée : 3 h Coefficient : 3 DT 2/10-1 Taux de Rendement Synthétique (NF E 60-182) Le Taux de Rendement Synthétique (T.R.S.) est un indicateur destiné à suivre le taux d'utilisation des machines. Le TRS décompose et met en évidence les pertes de production en différentes catégories sur lesquelles un plan d'action est mis en place. Ainsi, on retrouve trois indicateurs de performances dans le calcul théorique du T.R.S. :  la disponibilité opérationnelle (TdO) (notamment influencé par les pannes, la maintenance préventive et les arrêts) ;  le taux de performance (TP) (notamment influencé par les micro-arrêts et les baisses de cadences, c’est aussi le rapport en cadence réelle et théorique) ;  le taux de qualité (TQ) (influencé par les défauts et les pertes aux redémarrages). Chacun des trois taux étant compris entre 0 et 100 %, le T.R.S. doit donc être compris entre 0 et 100 %. Plus un indice de T.R.S. est proche de 100 %, meilleure est l'efficacité de la ligne. Expression des différents indicateurs de performances : Indicateurs de performances (%) Causes Conséquences Disponibilité opérationnelle = temps de fonctionnement (tF) / temps requis (tR) Arrêts Non production Taux de performance = cadence réelle mesurée / cadence théorique Allure non conforme Cadence ralentie Taux de qualité = nombre de produits conformes / nombre de produits réalisés Défauts Non qualité Le temps de fonctionnement (tF) est égal au temps requis (tR) – les temps d’arrêts du système. Les temps d’arrêts du système correspondent au temps d’arrêt imputable au moyen de production (pannes, arrêts d’exploitation, arrêts fonctionnels, micro-arrêts). Le temps d’ouverture (tO) est une partie du temps total (tT) correspondant à l’amplitude des horaires de travail du moyen de production et incluant les temps d’arrêt de désengagement du moyen de production par exemple (nettoyage, sous-charge, modification, essai, formation, réunion, pause, maintenance préventive...). Dans notre cas on prendra le temps d’ouverture (tO) = le temps total (t T ) Le temps requis (tR) est une partie du temps d’ouverture (tO) pendant lequel l’utilisateur engage son moyen de production avec la volonté de produire comprenant les temps d’arrêt subis et programmés (par exemple : pannes, changement de série, réglage, absence de personnel). tT = Temps Total tO = Temps d’Ouverture Fermeture tR = Temps Requis Sous charge, entretien préventif, essais… tF = Temps de Fonctionnement Panne, micro- arrêts… tN = Temps Net Ecart de cadence tU = Temps Utile Non qualité T.R.S. = Disponibilité opérationnelle × Taux de performance × Taux de qualité Codeur rotatif incrémental Automate : voies de comptage intégrées : Convertir Groupe motoréducteur Énergie mécanique de rotation : Acquérir Codeur rotatif incrémental Position angulaire de l’axe d’entraînement Vitesse angulaire moteur Position angulaire Automate Information sur la position : Transmettre Poulie -courroie Énergie mécanique translation Vitesse Vpc Plateau élévateur Schéma cinématique du motoréducteur de l’élévateur Schéma structurel du positionnement du plateau élévateur Remarque : Le plateau élévateur se déplace de 272 mm pour 1 tour de poulie motrice. Axe d’entraînement Poulie motrice Réducteur Moteur Codeur rotatif Poulie motrice Courroie Câble : IP 68 Connecteur : IP 67 Détection mécanique et électronique Organigramme de choix Détecteurs inductifs agroalimentaires Objet à détecter L’objet est-il solide ? L’objet a-t-il une masse ≥ 500 g ? L’objet est-il métallique ? L’objet est-il gazeux ? L’objet est-il liquide ? Interrupteurs de position électromécaniques Détecteurs de proximité inductifs Détecteurs photoélectriques Détecteurs de proximité capacitifs Pressostats Vacuostats Le contact du détecteur avec l’objet est-il possible ? La vitesse de passage de l’objet est-elle ≤ 1,5 ms ? La fréquence de passage de l’objet est- elle ≤ 1 Hz ? La distance objet/détecteur est- elle ≤ 48 mm ? L’espace de montage du détecteur est-il important ? La distance objet/détecteur est- elle ≥ 15 mm ? Non Non Non Non Non Oui Oui Oui Oui Non Non Non Oui Oui Non Oui Non Oui Oui Oui Oui Codeur initialisé 60 61 62 « INITIALISER LE CODEUR ROTATIF INCREMENTAL DE L’ELEVATEUR » « INITIALISER L’ELEVATEUR » Elévateur initialisé 63 « INITIALISER LE RETOURNEUR » Retourneur initialisé X51 64 65 Brosse de soins pour la surface initialisée Brosse de soins pour le talon initialisée 66 X52 « INITIALISER LA BROSSE DE SOINS POUR LA SURFACE » « INITIALISER LA BROSSE DE SOINS POUR LE TALON » Procédure pour initialiser le codeur rotatif incrémental de l’élévateur « Ginit-codeur » Dans le cas d’un arrêt d’urgence ou d’une mise sous tension, il faut absolument dégager l’élévateur en le montant à vitesse lente pendant 2 secondes ; ceci aura pour effet d’être sûr de libérer le capteur POM (Prise d’Origine Machine). Puis descendre l’élévateur, toujours à vitesse lente, jusqu’au capteur POM ; ceci permettra de définir l’origine de la position de l’élévateur. Lorsque l’information est acquise, l’automate réalise la remise à zéro du compteur. Le cycle d’initialisation du codeur de l’élévateur est terminé. Grafcet d’initialisation « Ginit » 1 « Grafcet de Production normale GPN » GC {*} réarm . KAU X50 . X60 . X10 . X100 . X200 . X300 KAU KAU 2 0 Ginit {*} GPN {*} GT élévateur {*} GT retourneur {*} GT soins {*} 3 GC {init} Ginit {init} GPN {init} GT élévateur {init} GT soins {init} GT retourneur {init} Allumer voyant ARU Arrêt des moteurs 51 « Grafcet d’initialisation (Ginit) » X1 . init X66 52 50 auto . dcy manu 53 55 « GPN » « Gmanu » auto . init arrêt 54 Fromages évacués Grafcet de sécurité « GS » Grafcet de conduite « GC » Signification : « GPN » : Grafcet de Production Normale « Gmanu » : Grafcet en mode de marche manuelle Remarque : KAU correspond au contacteur de l’arrêt d’urgence ARU Etapes initiales des Grafcet : X10 : GPN X100 : GT élévateur X200 : GT retourneur X300 : GT soins Remarque : Composition du pupitre (extrait) : Bouton d’arrêt d’urgence « ARU » Bouton poussoir de réarmement « réarm » Bouton poussoir d’initialisation « init » Bouton 2 positions stables « auto » et « manu » Bouton poussoir départ cycle « dcy » Bouton poussoir d’arrêt « arrêt » uploads/Industriel/ u41-dt-copie.pdf