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Cahier des charges

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Cahier des charges 1/3


Le transgerbeur est un magasin automatique dont les caisses référencées peuvent être stockées et déstockées automatiquement sur l'ordre d'un opérateur.

Ce système comprend :

Un magasin de 35 casiers.

Un transgerbeur stockant et déstockant les caisses. Ce transgerbeur assure le déplacement en X, Y et Z.

Un poste de commande opérateur permettant les commandes automatique et manuelle de l'ensemble.

Il doit être représentatif, à l'échelle réduite, du système industriel. D'un niveau de technicité élevée, il permettra aux élèves électrotechniciens de se préparer aux technologies qu'ils rencontreront en entreprise.

Le transgerbeur sera utilisé dans une zone d'essai de systèmes située dans les ateliers d'électrotechnique du lycée technique ; ce local peut-être qualifié de sec à savoir :

Température : + 5 °C à + 45 °C.

Risques de poussières.

Pas de substances corrosives.

Pas de risques dus aux matières traitées.

Pas de risque de projections d'eau.

Risque de chocs importants.


Inventaires des contraintes et prescriptions fonctionnelles

Le magasin sera modulaire et configurable selon le besoin de l'utilisateur

La configuration livrée comprendra 35 alvéoles capables de recevoir des caisses de 300 x 200 x 150 sur 5 niveaux (soit 7 emplacements par niveau).

Le poste de chargement / déchargement se trouvera au niveau 0, à l'extrémité du magasin.

La masse maximale transportée n'excédera pas 10 kg.

Les dimensions au sol ne dépasseront pas 2000 x 1500 x 1500 mm

Chaque caisse aura son emplacement propre, mais tout autre mode de gestion pourra être envisagé.

Le transgerbeur pourra, dans l'avenir, être équipé de lecteur code barre, permettant d'identifier le contenu de la caisse et ainsi décider de son lieu d'affectation.

Il pourra également être doté d'un système de commande et de signalisation centralisé (superviseur).

Prescriptions temporelles

La durée d'une vacation (entrée et sortie de caisse), pour le magasin, dans la configuration standard, ne devra pas excéder 30 secondes.

Le transgerbeur devra pouvoir fonctionner 8 h par jour de manière continue (100 % d'utilisation). Les opérations de maintenances seront réduites aux maximum : une vérification mensuelle, contrôle visuel, graissage des mécanismes, nettoyages, un entretien complet annuel d'une durée maximale de 16 h, contrôle des moteurs, contrôle des systèmes de transmission des mouvements, état des connexions électriques, état du poste de commande, réglages des capteurs, recalibration des variateurs de vitesse, contrôle du positionnement et de l'alimentation du magasin.

Prescriptions technologiques

Les détecteurs de positions seront statiques, du type inductif 2 ou 3 fils.

Les capteurs de positions seront de type codeur incrémental pour le déplacement en X et de type codeur absolu pour le déplacement en Z.

La précision du positionnement en X sera meilleure que 1,5 mm, celle de Z meilleure que 4 mm.

Les actionneurs seront de type moteur à courant continu.

Les modulateurs d'énergie (pré-actionneurs) seront à commande analogique (de - 10 V à + 10 V).

Le poste de commande sera équipé de boutons poussoirs et de voyants. Ce poste permettra la commande automatique ou manuelle de l'ensemble. La solution " console de dialogue " n'a pas été retenue pour des raisons de coût d'équipement.

Le traitement des données sera effectué par un automate programmable industriel. L'automate programmable industriel comportera un nombre suffisant d'entrées et de sorties " tout ou rien " et analogiques adapté aux capteurs et actionneurs qu'il contrôle. On vérifiera, en particulier la compatibilité, entre la durée d'un cycle de scrutation et la vitesse d'acquisition nécessaire aux données.

L'alimentation électrique se fera en 230 V monophasé à partir d'une prise de courant industrielle, l'installation électrique sera conforme à la norme NF C 15-100

Le matériel sera choisi dans une gamme de produits industriels à large diffusion.


Présentation système didactisé 1/2

Présentation syst.didactisé 1/2

Le transgerbeur est un magasin automatique dont les caisses peuvent être stockées et déstockées automatiquement sur l’ordre d’un opérateur.Le système comprend :

- un magasin de 35 casiers,

- un transgerbeur permettant le stockage et le déstockage, par déplacement suivant 3 axes nommés X, Y, Z .

- un poste de commande opérateur permettant les commandes automatique et manuelle de l’ensemble.

Présentation syst.didactisé 2/2

Frontière du système didactisé

Réseau monophasé

Réseau monophasé

A-0

- Energie électrique(réseau monophasé)- Gravité

Dialogue homme / machine

, ,

Comptes-rendus

Pertes énergétiques

RR

A-0

Réglages- mécaniques - électriques

Transgerbeur

Stocker ou déstocker des caisses

A0

Caisses à ranger

ou à sortir

Caisse rangée

ou sortie

CC

Choix programme

WW EE

Analyse fonctionnelle>A-0

Photo du système réel dans son environnement

Photo système réel (A-0)

Frontière du système réelFrontière du système réel

A0A0

Analyse fonctionnelle>A-0>système réel 1/2

Textes et photos de présentation générale du système réel

Plusieurs diapositives peuvent être nécessaires.

Analyse fonctionnelle>A-0>système réel 2/2

Analyse fonctionnelle>A-0>support d’activité de A0 1/2

Frontière de l’étude


A0A0

Réseau monophasé


TransgerbeurTransgerbeurPoste de Poste de chargementchargement

MagasinMagasin

EE RRWW

A0

CC

Traiter lesdonnéesA2

A. P. I.

DialoguerA1

Pupitre

Analyse fonctionnelle>A-0>A0

Caisse à ranger

ou à sortirCaisse rangée

ou sortie


Programme

Positions X, Y, Z

Paramètres

230V 50 Hz

Ordres opérateur

Distribuer,adapter l’énergie A3

SectionneurProtectionsAlimentations

Mettre en /Sortir dumagasin A4

Axes gérés énergétiquement

Comptes-rendus

Ws

Ws

Ws

Données à afficher

Visualisations

Autorisations axes

GravitéRéglagesmécaniques

Mise sous tension

Support d’activité de A1 1/3

Analyse fonctionnelle>A-0>A0> support d’activité de A1 1/3

•Photos (ou représentations) du support d ’activité de A1

•Informations techniques.

•...


•Schéma (électrique, cinématique…) du support d ’activité de A1.


Photo du support d’activité A2

Support d’activité A2 1/3




•...


EERRWW

A4

Déplacerla caisse

en X A41Module X

Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4

Énergie électrique

Déplacer la caisse

en Y A42Module Y

Déplacer la caisse

en Z A43Module Z

Réglages mécaniquesConsignes vitesses

Gravité

Caisse à ranger

ou à sortir

Caisse rangée

ou sortie

Autorisations axes

Positions X, Y, Z

Pertes

Pertes

Pertes

Photo support d’activité(A41)

Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4> support d’activité de A41 1/3



•...




•...


Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4 support d’activité de A42 1/3




•...

EERRWW

A41



Acquérir lesdonnées del’axe X A413

Codeur incrémentalP.O.M

Surcourse

Gérerl’énergie de l’axe X A411

Modulateur Motoréducteur

Energie mécanique restituée

Animer la caisse en X

A412Chariot X

butées


Caisse à déplacer

suivant X

Caisse déplacée

suivant X

Autorisation axe X

Données de position axe X

Consignevitesse

Réglages mécaniques

Position chariot X

Photo du support d’activité A411 Motoréducteur


Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4>A41 support d’activité de A411 1/2

Motoréducteur X

Variateur X



Galet moteur

Butée

Galet tendeur



Schéma cinématique chariot X

Chariots Z et Y

Z

X

Galet moteur

Bâti

Galet tendeur

Butées





•...

Capteur de prise d’origine machine (P. O. M.)

Codeur incrémental

EERRWW

A43

Gérerl’énergie de l’axe Z A431

Modulateur Moto-réducteur



Energie mécanique restituée

Animer la caisse en Z

A432Chariot Z

butée

Acquérir lesdonnées del’axe Z A433

Codeur absolu

Surcourses


Caisse à déplacer

suivant Z

Caisse déplacée

suivant Z

Autorisation axe Z

Données de position axe Z

Consignevitesse

Réglages mécaniques

Positionchariot Z

Gravité

Énergie mécanique



•...




Butée

Moteur Z, frein et galet

moteur

Galet tendeur


Schéma cinématique du chariot Z

Z

X

Galet moteur

Partie mobile du module X

Galet tendeur

Moteur Z et frein

Module Y

Butée

EERR

A431

Dissiperl’énergie

A4311Module de dissipation


Energie électrique restituée

Image vitesse moteur

Ordre de fonctionnement

Moduler l’énergie

A4312Variateur Z

Convertirl’énergie

A4313Moto-

réducteur avec dynamo tachymétrique

Réglages Consigne vitesse

Energie

électrique

Energie

mécanique

Autorisation axe Z

Energie électrique à dissiper

Energie mécanique renvoyée

Energie électrique modulée


Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4>A43>A431 support d’activité de A4311 1/2


Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4>A4>A43>A431 support d’activité de A4313 3/3


(armoire)

Bibliographie, sites internet

• Dossier « Transgerbeur » Réseau national de ressources en électrotechnique – CRDP Toulouse.

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auteurs

AUTEURS

BARTHEN Norbert, professeur au lycée Victor Hugo de Colomiers

CHOULLI Rachid, professeur au lycée Jolimont de Toulouse

MENDOUSSE Jean-Michel, formateur à l’IUFM Midi-Pyrénées

MIAS Serge, formateur à l’IUFM Midi-Pyrénées, responsable du groupe.

Auteurs

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