FILIERE MAINTENANCE INDUSTRIELLE PRECONISATION PEDAGOGIQUE DANS LE CADRE DE L’ENSEIGNEMENT PROFESSIONNEL PRATIQUE POUR L’ACQUISITION DE SYSTEME DE CONVOYAGE ET DE TRANSFERT LYCEES PROFESSIONNELS Décembre 2007 Projet piloté par : Mr Frédéric GOSSET Académie de Lille Inspecteur de l’Education Nationale CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 1 sur 18 SYTEME DE CONVOYAGE ET DE TRANSFERT POUR LA FILIERE MAINTENANCE INDUSTRIELLE 1. INTRODUCTION La mise en place des nouveaux référentiels du BEP et BAC PRO MEI fait apparaître la nécessité de mener des activités d’ordre mécanique sur des systèmes ou sous- systèmes. Ces activités sont : la réparation du bien, la mise en œuvre des réglages associés l’amélioration du système. Pour mener à bien ces activités, il est nécessaire d’acquérir un système de convoyage et de transfert complémentaire aux équipements actuels. 2. OBJECTIFS PEDAGOGIQUES ASSOCIES AU SYSTEME Avec pour objectif prioritaire de préparer au mieux l’insertion professionnelle de nos élèves de BEP MEI et de Baccalauréat Professionnelle MEI, l’acquisition de ce système sera un atout supplémentaire pour la réussite professionnelle future de nos élèves. Les objectifs pédagogiques associés au système de convoyage et de transfert concernent en priorité la mise en œuvre d’opérations de Réparation changement de guides de roulements, changement de roulements, changement de sous ensemble, de composant internes, - changement ensemble pignon/chaîne, - changement douilles de guidage, - changement amortisseur, ressorts. Réglage Réglage tension de chaîne, Réglage tension de ressort. Amélioration Au moins 2 améliorations du système à définir. 3. DEFINITION DES EQUIPEMENTS Le système est constitué des parties suivantes : Opérative, Gestion des énergies, Commande. CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 2 sur 18 4. SOLUTION TECHNIQUE PRECONISEE POUR LA PARTIE COMMANDE ET GESTION D’ENERGIE : La partie opérative doit, de par sa conception et sa taille, être la plus représentative possible d’une machine industrielle : effecteurs mécaniques robustes avec possibilité de dépose/repose de composants élémentaires (roulements, guidage,…). Elle doit être modulaire (au moins 4 modules différents) et transitique permettant ainsi la continuité de son fonctionnement quelque soit l’intervention en cours dans le respect des règles de sécurité. L’ensemble de la cinématique est développé sous SOLIDWORKS. Parmi les capteurs, la machine doit comporter des capteurs de technologie variés : tout ou rien, analogiques, ... 4.1- Solution préconisée pour l’Armoire de gestion des énergies : La partie commande et gestion d'énergie est intégrée dans une armoire électrique fermant à clé. L'armoire est dimensionnée afin de disposer d'un espace d'intervention suffisant pour que des activités pédagogiques (amélioration) puissent être réalisées aisément par les élèves. La conception électrique de l'armoire est prévue pour que des élèves de niveau d'habilitation différent puissent travailler en toute sécurité. De même la conception de cette armoire devra intégrer la possibilité de réaliser des activités pédagogiques en rapport avec la notion d’armoire déportée décrite dans les repères pour la formation des référentiels du BEP et BAC PRO MEI. Le candidat portera une attention particulière pour distinguer les niveaux permettant les travaux au voisinage de la Basse Tension et ceux qui ne le permettent pas. Outre les fonctionnalités propres à satisfaire les exigences relatives à la Partie opérative, l’armoire électrique présentera les fonctionnalités suivantes : La partie commande sera alimentée en TBTS (Très Basse Tension dite de Sécurité définie dans le décret 88-1056). Un sectionneur cadenassable permettra de consigner les énergies électriques. Sur une paroi latérale de l’armoire électrique, seront disposées deux prises de courant 230 V monophasée avec un différentiel 30mA (l’alimentation des prises doit être assurées même si le sectionneur est coupé). Les armoires disposeront d’un espace libre minimum de 30% 4.2- Solution préconisée pour le Pupitre de commandes : Le pupitre de commandes peut être distinct ou intégré à l'armoire électrique. Les fonctionnalités de ce pupitre sont les suivantes : Mettre la Partie opérative sous tension/hors tension. Activer l’arrêt d’urgence (réarmement obligatoire à clé) Acquitter le système après arrêt d’urgence ou défaut. Sélectionner les divers cycles de fonctionnement proposés, Disposer d’un mode maintenance accessible via un commutateur à clé. Visualiser à partir de voyants lumineux et/ou par le moyen d’un afficheur (verrine) l’état de la Partie opérative . CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 3 sur 18 Description de la structure gestion des énergies et pupitre de commandes : 4.3- Solution préconisée pour l’ armoire : L’armoire doit être fermé par l’intermédiaire d’une clé afin d’éviter l’accès à la connectique interne. L’armoire doit permettre la visualisation des entrées/sorties. L’armoire doit de par sa conception, intégré la notion d’armoire déportée. L’armoire doit comportée un automate programmable dernière génération livré avec logiciel de programmation, programme de sauvegarde et cordon de transfert programme automate/PC. Nom du fabriquant de l’armoire: Description de la structure et des caractéristiques de l’armoire: Description des caractéristiques automates et logiciel de programmation: CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 4 sur 18 5- LA PARTIE OPERATIVE OU SYSTEME: 5.1- Solution préconisée pour la partie opérative (le système) : L'ensemble est obligatoirement constitué de matériels industriels. Il pourra être mis en charge pour simuler un fonctionnement réel dans un ou deux sens de transfert suivant un ou plusieurs cycle(s) . Le dimensionnement des composants et sous-systèmes permet de réaliser les activités évoquées ci après ; il doit évoquer un certain réalisme industriel. En conséquence, toutes maquettes ou modèles réduits sont prohibés. Cette partie opérative doit comprendre un ensemble composé de plusieurs éléments détachables et complémentaires permettant le transfert et le déplacement de la matière d’œuvre sans dégradations exécutives afin d’obtenir : Une organisation du fonctionnement du système en boucle fermée, Au moins 5 cycles de fonctionnement différents, De suivre l’évolution de la matière d’œuvre, Au moins 4 configurations de fonctionnement différentes, Réaliser des activités de réparations et de diagnostic, Réaliser des activités d’améliorations du système. La matière d’œuvre doit pouvoir s’arrêter à n’importe quel point du circuit, soit par commande volontaire soit en raison d’un obstacle accidentel se trouvant sur sa trajectoire. Elle doit repartir dès que l’obstacle est levé et après avoir acquitté tous les dispositifs de sécurité et de consignation. Des dispositifs d’amortissement et / ou de décélération seront dimensionnés et disposés de telle sorte que les arrêts, même intempestifs, n’entraînent aucune dégradation du matériel. Les mouvements de transfert, de translation horizontale ou verticale, de rotation, de transbordement, seront gérés de façon identique aux mouvements de la matière d’œuvre et satisfont aux mêmes exigences. L’installation comporte au moins deux supports de transfert de matière d’œuvre qui pourront circuler sur l’ensemble du circuit, soit individuellement, soit simultanément. 5.2- Caractéristiques techniques minimales : Charges admissibles en un point du cycle supérieure à 100kg. Vitesse de transfert comprise entre 15 m/min et 30 m/min. Puissance minimale des moteurs de tronçons : 180 w 400V tri. Puissance minimale du moteur rotation transbordeur : 90 w 400V tri Le système doit comporter : Une zone de stockage (stockage, introduction avant convoyage ou éjection après convoyage de la matière d’œuvre). Au moins un convoyeur pour matière d’œuvre, Une zone de convoyage par rotation de la matière d’œuvre, Une zone de convoyage par translation de la matière d’œuvre, CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 5 sur 18 Longueur Totale de transfert du convoyage : Puissance utile du système de convoyage : Dimension et masse de l’ensemble : Masse du réducteur équipé du moteur d’entraînement : Description et Dimensions des charges pouvant être utilisées et/ou installées sur le transfert de convoyage : Nombre de cycles de fonctionnement disponibles et description de chacun des cycles : CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 6 sur 18 5. 2- Solution minimale préconisée pour le fonctionnement de la partie opérative Cycle de fonctionnement normal du système (automatique, manuel, pas à pas, marche dégradée ……) Arrêt fin de cycle Convoyeur en fonctionnement un sens et/ou deux sens de marche. Description du convoyeur : Description de la zone de stockage : Description de la zone de convoyage par rotation : Description de la zone de convoyage par translation : Description du ou des cycles de fonctionnement disponibles et description de chacun des cycles : CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 7 sur 18 6- ACTIVITES PRATIQUES: 6.1- Activités individuelles de découvertes/prise en main du système de convoyage et de transfert. Ces activités concernent tous les niveaux de formation avec pour objectif de permettre aux élèves d’effectuer les approches suivantes du système. Fonctionnelle : fonction globale, décomposition, … Structurelle : solutions technologiques, composants utilisés, schémas … Temporelle : modes de marche et d’arrêt, réglages, cycle de fonctionnement. Proposer un ou plusieurs documents "Exploitation pédagogique" valorisera l’offre technique du candidat. Ne présenter aucun document est éliminatoire. Le candidat précisera dans le tableau ci-après pour chaque document " Exploitation pédagogique " les informations suivantes : Le candidat détaillera dans le tableau ci-après pour chaque document « Exploitation pédagogique » proposé les informations suivantes : niveau(x) concerné(s) objectif(s) pédagogique(s) fixé(s) travail à réaliser par les élèves Moyens mise à leur disposition. Durée en heures Outillage et équipements annexes non compris dans l’offre, pour réaliser l’ « Exploitation pédagogique » Exploitation pédagogique N° ___ Niveau(x) concerné(s) : Rayer les mentions inutiles Objectif(s) pédagogique(s) fixé(s) : Travail à réaliser par les élèves : Ressources documentaires mise à disposition (comprise dans l’offre) : Durée du déroulement en heures de la fonction « Exploitation pédagogique » Outillage et équipements annexes non compris dans l’offre, pour réaliser la fonction « exploitation pédagogique » Dans le cas ou le candidat dispose de plusieurs documents « Plan d’activités » à développer, il pourra les décrire en annexe de ce CCTP . CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 8 sur 18 6.2 Activités individuelles de réparation sur le système de convoyage et de transfert. Les objectifs pédagogiques de ces activités concernent l’apprentissage des modes opératoires relatifs à : Décodage du bon de travail, Préparation de l’intervention ( lecture et compréhension des fiches de procédures, ), La localisation de l’élément défectueux, Le remplacement de l’élément incriminé, La remise en marche du bien avec aide, Le contrôle de fonctionnement du bien. La mise en œuvre des activités de réparation basée sur la partie mécanique du système de convoyage et de transfert. Par activités de réparation, il faut comprendre : Réparer un bien par remplacement de composant mécanique, Réparer un bien par remplacement de composant pneumatique, hydraulique et électrique Réparer un bien par adaptation. En conséquence, le candidat portera dans le tableau ci dessous le descriptif des « Kit Réparation mécanique » « Kit Réparation autres que mécaniques » et permettant de réaliser ses interventions. (sans risque pour les et permettant de réaliser ses interventions. (sans risque pour les utilisateurs) Description du « Kit réparation mécanique » et du lot de composants mécaniques proposés : (Pour chaque composant, le candidat précisera le type de panne provoqué) Description du « Kit réparation autre que mécanique » et du lot de composants proposés : (Pour chaque composant, le candidat précisera le type de panne provoqué) CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 9 sur 18 Le nombre et la diversité des composants défectueux ainsi que le nombre et la diversité documents « Exploitation pédagogique » valorisera l’offre du candidat. Ne présenter aucun document « Exploitation pédagogique » est éliminatoire. Le candidat détaillera dans le tableau ci-après pour chaque document « Exploitation pédagogique » proposé les informations suivantes : niveau(x) concerné(s) objectif(s) pédagogique(s) fixé(s) travail à réaliser par les élèves Moyens mise à leur disposition. Durée en heures Outillage et équipements annexes non compris dans l’offre, pour réaliser l’ « Exploitation pédagogique » Exploitation pédagogique N° ___ Niveau(x) concerné(s) : III IV V Rayer les mentions inutiles Objectif(s) pédagogique(s) fixé(s) : Travail à réaliser par les élèves : Ressources documentaires mise à disposition (comprise dans l’offre) : Durée du déroulement en heures de la fonction « Exploitation pédagogique » Outillage et équipements annexes non compris dans l’offre, pour réaliser la fonction « exploitation pédagogique » Dans le cas ou le candidat dispose de plusieurs documents « Plan d’activités » à développer, il pourra les décrire en annexe de ce CCTP . CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 10 sur 18 6.3 Activités individuelles de diagnostic sur le système de convoyage et de transfert. Les objectifs pédagogiques de ces activités concernent l’apprentissage des modes opératoires relatifs à : L’établissement du constat de défaillance ; La localisation de l’élément défectueux par la mise en œuvre de mesures, test ou contrôles ; Le remplacement de l’élément incriminé; Le contrôle de fonctionnement La mise en œuvre des activités de diagnostic sera basée sur les parties électriques et mécaniques du système de convoyage et de transfert. En conséquence, le candidat portera dans le tableau ci dessous le descriptif des « Kit Diagnostic électrique » et « Kit Diagnostic mécanique » permettant de simuler des pannes. (sans risque pour les utilisateurs) Description du « Kit Diagnostic électrique » et du lot de composants électriques défectueux proposés : (Pour chaque composant, le candidat précisera le type de panne provoqué) Description du « Kit Diagnostic mécanique » et du lot de composants mécaniques défectueux proposés : (Pour chaque composant, le candidat précisera le type de panne provoqué) CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 11 sur 18 Le nombre et la diversité des composants défectueux ainsi que le nombre et la diversité documents « Exploitation pédagogique » valorisera l’offre du candidat. Ne présenter aucun document « Exploitation pédagogique » est éliminatoire. Le candidat détaillera dans le tableau ci-après pour chaque document « Exploitation pédagogique » proposé les informations suivantes : niveau(x) concerné(s) objectif(s) pédagogique(s) fixé(s) travail à réaliser par les élèves Moyens mise à leur disposition. Durée en heures Outillage et équipements annexes non compris dans l’offre, pour réaliser l’ « Exploitation pédagogique » Exploitation pédagogique N° ___ Niveau(x) concerné(s) : III IV V Rayer les mentions inutiles Objectif(s) pédagogique(s) fixé(s) : Travail à réaliser par les élèves : Ressources documentaires mise à disposition (comprise dans l’offre) : Durée du déroulement en heures de la fonction « Exploitation pédagogique » Outillage et équipements annexes non compris dans l’offre, pour réaliser la fonction « exploitation pédagogique » Dans le cas ou le candidat dispose de plusieurs documents « Plan d’activités » à développer, il pourra les décrire en annexe de ce CCTP . CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 12 sur 18 6.4- Activités individuelles d’amélioration sur système de convoyage et de transfert. Les objectifs associés à ces activités concernent la mise en œuvre des améliorations, des modifications permettant d’améliorer la sécurité et/ou de modifier les caractéristiques du cycle initial par ajout de composant à la partie commande du système de convoyage . La mise en œuvre des activités d’améliorations sera basée sur la partie électrique (partie commande) du système de convoyage et de transfert. En conséquence, le candidat portera dans le tableau ci dessous le descriptif « Kit Amélioration électrique » (1 ou 2 capteurs pouvant être installé en remplacement ou en plus, sans risque pour les utilisateurs) permettant d’améliorer l’installation. Description du « Kit Amélioration électrique » et du lot de composants électriques supplémentaires proposés : (Pour chaque composant, le candidat précisera l’amélioration mise en oeuvre provoqué) CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 13 sur 18 Présenter un ou plusieurs documents "Exploitation pédagogique" valorisera l’offre technique du candidat. Ne présenter aucun document "Exploitation pédagogique" est éliminatoire. Le candidat détaillera dans le tableau ci-après pour chaque document « Exploitation pédagogique » proposé les informations suivantes : Exploitation pédagogique N° ___ Niveau(x) concerné(s) : Objectif(s) pédagogique(s) fixé(s) : Travail à réaliser par les élèves : Ressources documentaires mise à disposition (comprise dans l’offre) : Durée du déroulement en heures de la fonction « Exploitation pédagogique » Outillage et équipements annexes non compris dans l’offre, pour réaliser la fonction « exploitation pédagogique » Dans le cas ou le candidat dispose de plusieurs documents « Plan d’activités » à développer, il trouvera en annexe de ce CCTP un formulaire qu’il pourra reproduire à volonté. 7- INDICATIONS, OBSERVATIONS SUPPLEMENTAIRES APPORTEES PAR LE CANDIDAT : CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 14 sur 18 TABLEAU DESCRIPTIF DES ACTIVITES ELEVES ASSOCIEES AU SYSTEME PAR MODULES Tableau a compléter par le candidat en indiquant une description du contenu des activités pédagogiques proposées MAINTENANCE PREVENTIVE MAINTENANCE AMELIORATIVE MAINTENANCE CORRECTIVE DECOUVERTE PRISE EN MAIN DU SYSTEME MODULE 1 MODULE 2 MODULE 3 MODULE 4 Activité associé a tous les modules puisqu’elle concerne le système complet. DIAGNOSTIC REPARATION AMELIORATION MAINTENANCE PREVENTIVE REGLAGES CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 15 sur 18 AUTRE MODULE 8- DOCUMENTATION Chaque sous-système est accompagné d'une documentation technique comprenant si nécessaire: un plan d'ensemble du sous-système ; un dossier permettant d'effectuer l'approche fonctionnelle du système ; un dossier machine, conforme à la prescription NF X60-200, composé des plans d'ensemble et de sous ensembles mécaniques ainsi que des nomenclatures ; un dossier regroupant les documentations techniques des composants manufacturés équipant le système ; un dossier électrique comprenant le schéma d'implantation des différents composants, les différents schémas électriques, les plans des borniers, les plans du pupitre de commande ; d’un dossier hydraulique et/ou pneumatique comprenant le schéma d’implantation des différents composants, le schéma de principe ainsi qu’une nomenclature détaillée de chaque élément du circuit ; les procédures de mise en route du système ; les différents documents permettant d'appréhender le fonctionnement du système : - Guide des modes de marche et d'arrêt ; - GRAFCET point de vue système ; GRAFCET point de vue partie opérative et commande ; - GRAFCET de sécurité ; les procédures de maintenance : procédure de démontage remontage des activités menées sur le système. les consignes, les procédures et les modes opératoires de maintenance, le consignes d’utilisation, le plan de maintenance préventive et ses modes opératoires. 9- LES ENERGIES: 9.1- Description des énergies disponibles (électrique, pneumatique) et environnement : Le candidat indiquera les dispositions nécessaires à la bonne intégration de la machine dans son lieu d’installation : Les zones de circulation à ménager autour de la machine. Les dispositions à prendre pour l’alimentation de la machine ou des modules. Electrique : tension, intensité, section des câbles, type de fusible ou de disjoncteurs différentiels nécessaires, type de raccordement (prise, canalis). Pneumatique et/ou hydraulique: CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 17 sur 18 10- LA GARANTIE : Garantie minimale de 1 an sur site ou en atelier selon le cas. 11- LA CERTIFICATION : Les installations feront l’objet d’une certification par un organisme agréé L’ensemble de l’installation doit être conforme aux normes NF- C15-100 et IEC 60204. 12- LA LIVRAISON : Le bon de commande est transmis au titulaire par courrier recommandé avec avis de réception. Le délai d’exécution démarre à la date portée sur l’avis de réception du Bon de Commande et se termine à la date d'admission. Le délai d’exécution des prestations précisé dans un bon de commande relatif à la fourniture du matériel système de convoyage et de transfert ou de tout ou partie de ses options souhaitées est de 5 mois congés scolaires compris, à partir de la date de réception du bon de commande. Livraison du matériel et réception des prestations avec le client et sur site. Une prise en main du système sera réalisée lors de la livraison (une journée). Mise à disposition d’un numéro de téléphone et/ou d’un mail pour réponse rapide à une difficulté pouvant être résolu de cette manière. 13- LA FORMATION La formation à l’utilisation des matériels sera intégrée à la remise de prix et dans les conditions suivantes : a. Lieu : déroulement de la formation sur site. b. Nombre de stagiaires : 2 par établissement enseignant 1en Bac PRO et 1 en BEP MEI c. Durée de la formation : 1 jour. d. Possibilité d’organiser des sessions de formations de 5 à 6 personnes appartenant à des établissements scolaires proches. e. Contenu de la formation : - Prise en main des appareils accessoires et logiciels. Démonstration. Exercices d’application réalisés par les enseignants. Approfondissement. Questions-réponses. CCTP Système de convoyage et de transfert _ Page 18 sur 18