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Rapport de stage de fin d’études UNIVERSITÉ CADI AYYAD FACULTÉ DES SCIENCES ET

Rapport de stage de fin d’études UNIVERSITÉ CADI AYYAD FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUES MARRAKECH جامعة القاضي عياض كلية العلوم و التقنيات مراكش Département de Physique Appliquée Filière d’Ingénieurs d’Etat en Systèmes Electriques et Télecommunications (ISET) PROJET DE FIN D’ETUDES Analyse critique du système de contrôle- commande au niveau des installations fixes de l’OCP Benguerir et proposition d’un plan de maintenance préventif et de progrès Date de soutenance : 24/06/2014 Devant le jury composé de :  Pr. A. El Kari  Pr. A. Bounhir  Pr. A. Ghammaz  M. N. El Allam Réalisé à : OCP Benguerir Effectué par : HIRWA Dieudonné N° : 14 Année Universitaire 2013 /2014 Sous la direction de : M. N. EL ALLAM (OCP, Benguerir) M. A. GHAMMAZ (FSTG Marrakech) Rapport de stage de fin d’études Dédicaces Je dédie humblement ce travail au gouvernement marocain, à travers l’Agence Marocaine de Coopération Internationale qui m’a octroyé une bourse d'études pour continuer mes études supérieures dans ce magnifique pays. Je dédie aussi ce modeste travail : A mes chers parents, Aucune dédicace ne saurait être assez éloquente pour témoigner de l'affection dont ils m'ont toujours entourée. Puissent-ils accepter le fruit de l'éducation qu'ils m'ont inculquée dès ma naissance. A mes frères et sœurs, Je vous aime. A mes amis, Je n’oublierai pas particulièrement mes amis avec qui on a partagé le pain durant ces cinq dernières années notamment Félix Nshimiyimana, Fiston Rukundo, Jean de Dieu Gisa, Ange Demokarasi et Fils Vainqueur Byiringiro. Tant bien que mal, nous avons vécus comme une famille. Mes camarades de classe notamment mon binôme Elkamch Samy qui, en plus de nous entraider mutuellement, m'ont fait découvrir la culture marocaine, veuillez accepter mes respects. A vous tous, je vous dédie mon travail et j’aimerais vous dire merci. Rapport de stage de fin d’études Remerciements Je tiens à remercier mon encadrant de stage Monsieur Nor-Eddine EL ALLAM, Responsable du Département de Maintenance à l’OCP Benguerir, qui m’a accueilli dans l’entreprise et qui a veillé au bon déroulement de mon stage. Malgré son temps précieux du fait de ses charges professionnelles, il a toujours été disponible pour moi et m’a énormément aidé. Qu’il trouve ici le témoignage de mon profond respect. La réussite de ce travail a été possible grâce à M. GOUAHMANE, chef de l’atelier électrique des installations fixes et toute son équipe, notamment Monsieur Hicham MARBOUT. Je les remercie du soutien qu’ils m’ont apporté tout le long de ce stage de fin d’études. J’adresse mes vifs remerciements à Pr. Abdelilah GHAMMAZ, qui m’a encadré le long de ce projet, par son suivi, son aide et ses conseils, j’ai pu bien mener à terme ce projet. Je remercie également Mr El Mostafa El Warraki et Mr Nouredine AOUZALE ; l’ex-responsable et l’actuel Responsable de notre filière d’ingénieurs. A l’issue des trois dernières années au sein du département de Physique Appliqué de la FST de Marrakech, je rends hommage à tous les professeurs de ce département, plus particulièrement les professeurs de la filière d’Ingénieur Systèmes Electriques et Télécommunications pour la qualité de l’enseignement qui nous a été dispensé et sans qui je ne serai pas qui je suis et qui je serai demain. Je tiens finalement à exprimer ma reconnaissance à l’ensemble des personnes impliquées, de près ou de loin, pour rendre possible l’accomplissement de ce projet de fin d’études. Rapport de stage de fin d’études Résumé Dans le but de renforcer la performance des systèmes supervisés et automatisés, le groupe OCP Benguerir cherche à maitriser la maintenance des équipements qui assurent la production à la mine de Benguerir. Ces équipements sont commandés automatiquement par un système de contrôle-commande qui nécessite une maintenance régulière pour optimiser le fonctionnement de ceux-ci. C’est dans ce contexte que nous avons mené un projet intitulé « Analyse critique du système de contrôle-commande des installations fixes de Benguerir et proposition d’un plan de maintenance préventif et de progrès. », qui consiste à améliorer la commande et la supervision des installations fixes de la mine de Benguerir afin de réduire les arrêts de ces installations fixes et d’améliorer la productivité. Nous avons commencé par une étude descriptive du système de contrôle-commande des installations fixes, laquelle étude nous a permis d’entamer notre projet proprement dit. Ensuite nous avons fait une analyse du système en question pour pouvoir relever les défaillances responsables du dysfonctionnement de ce système. Les résultats de ce système nous ont mené à proposer une migration d’un système de commande SLC 500 vers le nouveau système de commande ControlLogix. Ainsi nous avons proposé un nouveau système de contrôle-commande à l’aide d’un outil logiciel IAB permettant de proposer une nouvelle architecture du système de contrôle- commande, à choisir les plates-formes matérielles nécessaires pour le nouveau système de contrôle-commande et à avoir une liste de ces matérielles et leurs prix respectifs. Nous avons proposé une autre solution qui consiste à prendre en charge les machines mobiles utilisées aux installations fixes. Cette solution consiste à proposer un réseau de communication sans fil à base de la technologie RadioLinx et de s’assurer de la faisabilité technique à l’aide d’un logiciel ProSoft Wireless Designer qui fournit par la suite une liste de tous les éléments nécessaires pour la réalisation de ce réseau sans fil. En fin nous avons fait une étude technico-économique qui nous a montré que le projet est rentable, d’où la validation du projet. Rapport de stage de fin d’études Abstract As part of enhancing the performance of supervised and automated systems, OCP Benguerir seeks to control the maintenance of equipments needed for the production at Benguerir mine. Those equipments are controlled automatically by a control command system which requires regular maintenance in order to optimize their performance. In this perspective we carried out a project entitled “critical analysis of a control and command system of fixed installations of OCP Benguerir and suggestion of a preventive and progress maintenance” which is to improve the control and supervision of fixed installations at Benguerir mine, in order to minimize the downtime and enhance the performance of those installations. We started with a descriptive study of the command and control system of fixed installations, which allowed us to get into the project. Then we did an analysis of the concerned system in order to identify failures responsible for malfunction of this system. The results of this system led us to propose a migration from SLC 500 control system to the ControlLogix systems. So we proposed a new control command system using IAB software tool which assists us in proposing a new architecture of a control command system and selecting the hardware platforms needed for the new control command system and their prices respectively. We have proposed another solution for supervising the mobile equipments used at fixed installations of Benguerir mine. The solution consists in providing a wireless communication network based on RadioLinx technology. Therefore we used ProSoft Wireless Designer software tool to simplify the task of planning and specifying this Wireless network. It helped us to create a visual layout of the radios and sites, and generates a complete bill of materials including radios and accessories. In the end we carried out an economic study to check whether the project is profitable or not. Finally we came up with a positive result which allowed us to validate our solution. Rapport de stage de fin d’études Liste des abréviations MAT1: Mise à Terril 1 MAT2: Mise à Terril 2 TOR: Tout ou Rien E/S: Entrées/Sorties OCP: Office Chérifien des Phosphates. API: Automate programmable Industriel DH+: Data Highway Plus RIO: Entrées/ sorties à distance (Remote Input/ Output) IP: Internet protocol CPU: Processeur (central processing unit) IAB: Integrated Architecture Builder (générateur d'architecture intégrée) TRI: Temps de Retour sur Investissement BG: Benguerir IF: Installations Fixes PWD: Prosoft Wireless Designer Loco1: Locotracteur 1 Loco2: Locotracteur 2 IRSN: Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire Rapport de stage de fin d’études Liste des Figures Figure 1 : Organigramme de la mine de Benguerir .................................................................. 3 Figure 2 : Schéma explicatif du fonctionnement des installations d’épierrage ......................... 5 Figure 3 : Aperçu général des installations de criblage ............................................................ 6 Figure 4 : Architecture de la chaîne de chargement des trains ................................................. 7 Figure 5 : Exemple d’une étude Pareto sur les arrêts des installations de criblage ................. 8 Figure 6 : Répartition des principales tâches du projet ............................................................ 9 Figure 7 : Structure d’un système de contrôle commande industriel ...................................... 11 Figure 8 : Structure interne d’un automate programmable industriel. ................................... 12 Figure 9 : Architecture du système de contrôle commande des IF .......................................... 13 Figure 10 : Architecture de l’OPM .......................................................................................... 15 Figure 11: Automate SLC 5/04 installé aux IF ........................................................................ 16 Figure 12: module Adaptateur dans un châssis des E/S déportées .......................................... 18 Figure 13 : Communication sur un réseau RIO ....................................................................... 19 Figure 14 : Répartition des modules d’amplification sur le réseau DH+ ............................... 19 Figure 15 : modules convertisseurs à fibre optique. ................................................................ 20 Figure 16 : Terminaux de supervision PanelViewPlus ............................................................ 20 Figure 17 : Redi uploads/Management/ rapport-pfe.pdf