Conclusion

CORIS
Z.A. La Haie Griselle
1 bis rue de la Pompadour
94470 Boissy St Léger
CFAI Marne-la-vallée
Rue Willy brandt
77184 Emerainville
Dossier Système Automatisé de production
Frédéric FAIVE
Brevet du Technicien Supérieur 2008 – 2010
Mécanique et Automatismes Industriels
Maître d’apprentissage : M.Chevalier, Responsable du service électrique
Sommaire
1.PRESENTATION DE LA MACHINE .......................................................................................................................... 5
1.1 Description de la ligne de production et du produit fabriqué .................................................................... 5
1.2 Description de la machine et de son fonctionnement ................................................................................. 5
1.3 Grafcet d’un point de vue système .............................................................................................................. 7
1.4 Guide d’Étude des Modes de Marche et d’Arrêt (GEMMA) ...................................................................... 7
2. PROCEDURES DE PILOTAGE DE LA MACHINE ....................................................................................................... 8
2.1 Consignes de sécurité à respecter .............................................................................................................. 8
2.2 Démarrage de l’installation (mise sous tension, mise en service, mise en production) ............................. 9
2.3 Intervention de l’opérateur durant le fonctionnement normal ................................................................... 9
2.4 Arrêt total et mise hors tension de la machine ........................................................................................... 9
3. REGLAGES STANDART ET MAINTENANCE POUR L’EXPLOITATION ..................................................................... 13
3.1 Réglages possibles .................................................................................................................................... 13
3.2 Entretien ................................................................................................................................................... 17
4. BILAN DES TEMPS DE FONCTIONNEMENT.......................................................................................................... 18
4.1 Analyse des temps ..................................................................................................................................... 18
4.2 Analyse des pannes et présentation de leurs remèdes .............................................................................. 19
CONCLUSION ...................................................................................................................................................... 20
INTRODUCTION
La machine présentée dans ce dossier est une souffleuse rotative de flacon. Elle a été
commandée par une usine de fabrication de condiment dans le but de nettoyer ses contenants.
Avec l’accord du client, CORIS a pu présenter cette machine à un salon d’exposition pour
promouvoir l’entreprise.
L’installation d’un convoyeur en boucle fermée, m’a permis d’observer un cycle complet de la
machine et de pouvoir étudier son fonctionnement en utilisation normale.
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1.Présentation de la machine
1.1 Description de la ligne de production et du produit fabriqué
Le client faisant appel à nous est un fabricant de sauce d’accompagnement (mayonnaise,
moutarde…). Le produit fabriqué est conditionné dans les pots ayant la forme du pot ci-dessous
1.2 Description de la machine et de son fonctionnement
Fiche technique
• Cadence maxi. 12 000 flacons / heure, en rapport avec la forme du flacon
• 10 à 12 outillages par format (1 outillage peut accepter plusieurs flacons différents)
• 1 seul moteur avec limiteur de couple
• Pression de soufflage ajustable 1 bar conseillé
• Filtration d’air. 0.01 μm ou filtre absolu
• Niveau de bruit. 75 dB sous 1 bar
• Masse 300 kg
• Dimensions. L 1150 x l 600 x HT 1200
• Châssis structure inox
• Carter asservi électriquement
• Bac de récupération des impuretés
• Système d’aspiration ( En option )
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La souffleuse CORIS a pour utilité de retourner des flacons pour souffler de l’air afin de les
nettoyer et ainsi enlever toutes les impuretés.
Lorsque toutes les énergies de la machine (air comprimé et électricité) sont présentes, le
démarrage de la ligne peut être validé.
Pour le démarrage de l’installation, le convoyeur doit être sous tension et en fonctionnement.
Ces opérations sont réalisées après un contrôle visuel de l’opérateur.
La souffleuse rotative ne démarre que lorsque les flacons sont accumulés en quantité suffisante
en entrée de roue.
En sortie de roue, les flacons sont acheminés vers la machine suivante. Lors d’une trop grande
accumulation de la souffleuse, une détection arrête la roue et attend l’évacuation du surplus de
produit avant le redémarrage automatique.
« Photo de la roue d’une souffleuse rotative »
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1.3 Grafcet d’un point de vue système
0
Départ cycle et présence article en entrée et marche convoyeur
1
MARCHE ROUE
SOUFFLAGE D'AIR
Présence article en entrée ou bourrage article en sortie
Arrêt cycle
2
Présence article en entrée et bourrage article en sortie
1.4 Guide d’Étude des Modes de Marche et d’Arrêt (GEMMA)
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2. Procédures de pilotage de la machine
2.1 Consignes de sécurité à respecter
Les éléments électriques ou les pièces en mouvements montés sur la souffleuse rotative
peuvent être dangereux.
Le montage, le raccordement, la mise en service ainsi que les travaux d’entrerien ne doivent
être effectués que par du personnel qualifié conformément :
-
Aux instructions des notices des différents composants du système
-
Aux consignes de sécurité et de prévention en vigueur sur le plan national et régional
Avant toutes manipulations ou interventions, il est important de respecter les consignes
suivantes :
-
Couper l’alimentation électrique avant d’effectuer la moindre intervention d’entretien
-
Ne jamais porter de vêtements amples, de gand d’une taille ne convenant pas, de
bracelets ou tout autre objet susceptible de s’accrocher aux éléments en mouvements
-
Les opérateurs doivent éviter d’effectuer toute opération contraire à la sécurité et aux
normes en vigueur.
Systèmes de sécurité et moyens de tests
1.Systèmes de sécurité
Tous les carters ouvrants sur la souffleuse rotative sont équipés de contacts de sécurité qui
arrêtent la machine si un de ces contacts est ouvert. Après chaqye ouverture, il est nécessaire de
réarmer la machine.
La sécurité des produits en entrée et sortie de roue est réalisée par un limiteur de couple. Ainsi,
les flacons déformés ou mal orientés ne peuvent détériorer les outillages.
2. Moyens de tests
Vérifier visuellement l’arrêt de la roue à l’ouverture des carters.
Vérifier visuellement le redémarrage après le réarmement de la machine.
Vérifier visuellement l’arrêt de la machine lors d’un coincement en entrée ou sortie de roue.
3.Arrêts d’urgence
En mode de travail normal, lors d’un arrêt d’urgence sur la souffleuse rotative, l’armoire
électrique reste sous tension. Seul le convoyeur, hors gestion électrique, continue de
fonctionner.
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2.2 Démarrage de l’installation (mise sous tension, mise en service, mise en
production)
1. Mettre sous tension la machine en actionnant l’interrupteur rotatif sur la position 1.
2. Vérifier la fermeture des portes
3. Vérifier l’arrêt d’urgence sur le pupitre (tourner pour déverrouiller)
4. Appuyer sur le bouton REARMEMENT (Bleu)
5. Les voyants de défaut (rouge) doivent s’éteindre
6. Appuyer sur le bouton MARCHE (vert) pour mettre le convoyeur et la souffleuse en
route
2.3 Intervention de l’opérateur durant le fonctionnement normal
L’opérateur doit s’assurer visuellement qu’aucun voyant n’est allumé, donc qu’il n’y a pas de
défauts, et que la machine est approvisionnée sinon, elle s’arrêtera d’elle-même.
2.4 Arrêt total et mise hors tension de la machine
1. Appuyer sur le bouton ARRET
2. Mettre hors tension la machine en actionnant l’interrupteur rotatif sur la position 0.
L’interrupteur est situé sur le côté du coffret électrique.
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Procédure de consignation des énergies
Cadenasser le distributeur d’air comprimé
La consignation est une chose important pour mettre les opérateurs en sécurité en cas
d’intervention sur la machine (réglage d’un capteur)
Fermer l’arrivée d’air et mettre le cadenas
Cadenasser l’interrupteur sectionneur
1. Couper l’alimentation électrique situé sur le côté de l’armoire électrique
2. Mettre le cadenas
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Pupitre de la machine
Bouton
D’arrêt d’urgence
Voyant
Limiteur de couple
Voyant
Porte ouvert
Voyant
Arrêt d’urgence
Voyant
Manque air
Bouton
marche
Voyant
Défauts
dthermiq
ue
Voyant
marche
Bouton
Arrêt
Bouton
Réarmement
Sélecteur
Arrêt marche de la roue
1. Boutons
1. Un bouton poussoir « marche » permet la mise en fonctionnement de la souffleuse
rotative en mode normal
2. Un bouton poussoir « arrêt » stoppe uniquement le fonctionnement de la machine
3. Un bouton de type coup de poing « d’arrêt d’urgence »permet l’arrêt immédiat de la
machine mais ne procède pas à la mise hors tension. C’est un élément de sécurité.
4. Un bouton poussoir « réarmement » sert à réinitialiser la machine après un défaut
5. Un sélecteur « Arrêt, Marche » permet d’arrêter la roue sans arrêter le convoyeur.
2. Voyants






Un voyant blanc de « marche »
Un voyant rouge pour le défaut « manque d’air »
Un voyant rouge pour le défaut « porte ouvert »
Un voyant rouge pour le défaut « limiteur de couple » débrayé
Un voyant rouge pour le défaut « arrêt d’urgence »
Un voyant rouge pour le défaut « défaut thermique »
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Vérine
Balise rouge
« défaut »
Signal sonore
Balise verte
« marche »
Balise orange
« Manque produit ou
bourrage produit »
Qu ic kTi me™ e t u n
dé co mp re ss eu rTIFF (n on c om pres sé )
so nt req ui s p ou rv is i on ne rc ette i mag e.
Balise bleu
« sous tension »

Une balise bleu pour visualiser la « mise sous tension »

Une balise verte pour visualiser la mise en « marche »

Une balise orange pour prévenir d’un « manque de produit ou bourrage produit »

Une balise rouge pour visualiser que la machine est en « défaut »
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3. Réglages standart et maintenance pour l’exploitation
3.1 Réglages possibles
1. Réglages des cellules photo électrique
Le réglage des cellules doit se faire à vide, c’est-à-dire, sans flacons entre les cellules et le
réflecteur. Il
1.1 Mettre la machine hors fonctionnement avec le sélecteur ARRÊT
1.2 À l’aide d’un tourne vis, positionner le curseur sur TEACH
1.3 Attendre un clignotement rapide de la diode
1.4 Positionner le curseur sur II
1.5 Attendre que la diode jaune reste allumée en permanence
1.6 Positionner le curseur sur EXT
1.7 Vérifier la détection des flacons en passant manuellement des flacons entre la cellule et le
réflecteur
2. Changement de format
2.1 Mettre la machine hors service à l’aide du sectionneur général
2.2 Vider la machine des pots restant dans les outillages ainsi que la production en amont et en
aval de la machine
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3. Regrouper les pièces à changer
Pastille rouge : Pot de 100ml, fleur de lys
Pastille bleue : Pot de 500ml, à vis Club
outillage
Griffe
Guide
- Ouvrir les portes supérieures
- Retirer tous les outillages en places
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-
Dévissser les deux molettes
-
Sortir la griffe
-
Enlever les guides et les remplacer
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-
Monter la nouvelle griffe en place
-
Mettre les nouveaux outillages
16
-
Embrayer la roue sur le limiteur de couple
-
- Régler le manodétendeur : - 4 bars pour le 100ml
-
- 6 bars pour le 500ml
Régler la rampe de soufflage en hauteur en fonction du format
-
refermer les portes
-
Tester manuelllement la bonne introduction du produit dans la souffleuse.
-
Régler le limiteur de couple
Vis de
réglage
3.2 Entretien
-
Vérifier périodiquement l’état de la chaine à rouleaux
-
Graisser la chaine à rouleaux une fois par mois
-
Nettoyer quotidiennement les cellules de détection
Le nettoyage des chaînes à palettes et tapis est à réaliser avec une eau savoneuse. L’utilisation
d’agents chimique, acide dilués, alcalis, lessives diluées, carbure d’hydrogène, huiles, graisse et
chlorure type eau de javel est interdite
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4. Bilan des temps de fonctionnement
4.1 Analyse des temps
La présence de la machine sur un salon m’a permis de relever durant une journée les temps de
fonctionnement. La machine de soufflage peut retourner les flacons précédents à une cadence
de 40 coups/min. Chaque format nécessite un outillage spécifique. La forme et les dimensions
du flacon influent sur la cadence. Chaque cas doit être étudié.
Bilan des temps de fonctionnement
7%
3%
3%
Fonctionnement normal avec format 1 (pot
100ml) 4h25
44%
Fonctionnement normal avec format 2 (pot
500ml) 4h20
Panne (flacons couchés) + Résolution
problèmes 15min
Changement de format de flacons
(procédure de changements des
accessoires) 40min
Nettoyage de la machine (vider le bac
récupérateur d'impuretés 20min
43%
Procédures et/ou incidents
Fonctionnement normal avec format 1 (pot
100ml)
Fonctionnement normal avec format 2 (pot
500ml)
Panne (flacons couchés) + Résolution
problèmes
Temps d'execution
Pourcentage
4h25
44,18%
4h20
43,33%
15min
2,50%
Changement de format de flacons (procédure
de changements des accessoires)
40min
6,66%
Nettoyage de la machine (vider le bac
récupérateur d'impuretés
20min
3,33%
Temps total de fonctionnement
10h
100%
18
4.2 Analyse des pannes et présentation de leurs remèdes
Défauts
Roue arrêtée
Manque air
Défaut
thermique
Flacon
couché
Causes
Signalisation
Remèdes
arrêt d'urgence
enfoncé
Voyant rouge
Déverrouiller AU et réarmer la
machine
Manque d'air sur
soufflage
Voyant rouge
Vérifier présence d'air et réarmer
Portes ouvertes
Voyant rouge
Fermer et réarmer
Pas suffisament
d'article en
accumulation
Pas de voyant
Manque de flacons
Roue débrayée
Voyant rouge
Remédier au problème et réarmer
Trop
d'accumulation en
sortie souffleuse
Pas de voyant
Voir machine en amont
Flacon à l'envers
en entrée de roue
Pas de voyant
enlever le flacon et réarmer
Voyant rouge
Mettre la pression à 2 bars
Voyant rouge
Ouvrir la vanne
Voyant rouge
Changer l'électrovanne
Relais themique
en défaut
Voyant rouge
Réenclencher le relais
Vitesse convoyeur
Pas de voyant
Vérifier la vitesse
Guidage déréglé
Pas de voyant
Réglage manuel des guides
Manomètre à 0
bar
Vanne d'arrivée
d'air fermée
Électrovanne de
mise sous
pression
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Conclusion
La souffleuse rotative de flacons est une machine imaginative du fait de sa conception
malgré sa simplicité et son utilisation qui est réduite.
La manipulation de la souffleuse a été intéressante puisque être l’utilisateur et non le
concepteur m’a permis d’avoir un autre regard sur les contraintes d’utilisation des machines
d’une façon général et a attiré mon attention sur certaines particularités telles que le poids des
accessoires, les temps de manipulation, etc… Qui sont des facteurs important pour les
utilisateurs et auxquels les concepteurs ne sont pas toujours attentifs.
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ANNEXES TECHNIQUES :
Énergies utilisées et consommées :
-
Électrique
Une descente pour alimenter la souffleuse.
230Volts tri+T
Puissance 0,25KW
Câble 4 x 1,5mm2
-
Pneumatique
Pression maxi 6 bars sous tube 4/6 mm
Réglage :
- 4 bars pour les pots de 100ml
- 6 bars pour les pots de 500ml
2 buses de soufflage rectiligne
Consommation : 0,00253m3/h à 5 bars par buse
Schémas électriques
Schémas pneumatique
Plan mécanique
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