PARTIE A LE SYSTEME TECHNIQUE « CONVOYAGE PAR CHARIOT » ET L’OBJET TECHNIQUE DE REFERENCE « LE CHARIOT FILOGUIDE SAXBY » I- LE SYSTEME TECHNIQUE « CONVOYAGE PAR CHARIOT ».......................................................... 2 I - 1 - INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 2 I - 2 - DIAGRAMME SAGITTAL............................................................................................................................ 3 I - 3 - ETUDE DES MILIEUX ASSOCIES ................................................................................................................. 3 II - L’OBJET TECHNIQUE DE REFERENCE « LE CHARIOT FILOGUIDE SAXBY » ...................... 4 II - 1 II - 2 II - 3 II - 4 - DESCRIPTION DU CHARIOT SAXBY......................................................................................................... 4 DIALOGUE CHARIOT/ARMOIRE DE COMMANDE ........................................................................................ 6 FONCTION D’USAGE ................................................................................................................................. 7 SCHEMA FONCTIONNEL DE NIVEAU II....................................................................................................... 7 BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers LE CHARIOT FILOGUIDE Session 2005 Page A1 / 7 I- LE SYSTEME TECHNIQUE « CONVOYAGE PAR CHARIOT » I-1Introduction Dans un hôpital, de nombreux transports sont assurés entre les services (Unités Techniques) et les chambres des malades (Unités de Soins). Les services (UT) ne sont pas forcément proches des chambres (US). A l’hôpital de GIRAC d’Angoulême, 4 chariots assurent les transports entre les différentes unités. Un réseau relie les différents services, unités techniques et unités de soins : SERVICES 6 UNITES TECHNIQUES 3 UNITES DE SOINS CHAMBRES Linge propre Maternité Blanchisserie Monte charge G Gares de niveau Linge sale Gares en étages Repas Chirurgie Cuisine Monte charge A Retour plateau 14 Cantons Pharmacie Gares de niveau Gares en étages Médicament Chirurgie Monte charge D Déchets Gares en étages Déchets Garage (Rechargement des batteries) Le réseau est découpé en 14 cantons et points d’arrêts. Par canton, un seul chariot peut circuler à la fois. Si le canton suivant est occupé, le chariot reste au point d’arrêt tant que celui-ci n’est pas libre. Une fois le canton libéré le chariot peut repartir. Les chariots filoguidés suivent un fil noyé dans le sol, parcouru par un signal électrique. Pour un parcours simple, un seul fil de guidage est utilisé, pour un parcours plus complexe, on utilise plusieurs fils émettant des fréquences différentes. Un itinéraire est obtenu en alimentant successivement les cantons nécessaires au trajet demandé. Certaines gares ne sont pas au même niveau. Les chariots devront donc emprunter des monte-charges. Le garage permet le rechargement automatique des batteries après un cycle de fonctionnement. BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers LE CHARIOT FILOGUIDE Session 2005 Page A2 / 7 I-2- Diagramme sagittal Identique pour chaque service Manutentionnaire Manutention du chariot Rangement Chariot Magasin d’étage Chariot manutentionné Chariot rangé Technicien de maintenance chariot manutentionné chariot manutentionné à déplacer déplacé Entretien branchement Détection obstacles Chariot filoguidé Obstacles Montes-charges Salle de charge Chargement des batteries Changement de niveau Champ magnétique de référence B Signal électrique calibré Salle de commande Signaux électriques : Identification du chariot Signal de marche/ Arrêt. Fils enterrés Signaux électromagnétiques : Identification du chariot Signal de marche/ Arrêt. Balises I-3Etude des milieux associés Milieu Humain Sécurité totale pour les personnes. Technicien spécialisé pour la maintenance. Installation complète d’un circuit et de la gestion d’une flotte de chariots filoguidés. Facilité de dépannage grâce au dialogue opérateur-chariot. Diminution de pénibilité du travail. Milieu technique Pas d’obstacles aux autres manutentions et à la circulation du personnel. Installation évolutive et flexible. Milieu physique Adaptation d’un circuit de chariots sans conducteur dans toutes sortes d’entreprises. Milieu économique Fabricant SAXBY. Améliore la qualité de service. Diminution du coût de fonctionnement de l’hôpital. BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers LE CHARIOT FILOGUIDE Session 2005 Page A3 / 7 II L’OBJET TECHNIQUE FILOGUIDE SAXBY » DE REFERENCE « LE CHARIOT L’objet technique étudié est le chariot filoguidé. En suivant un fil de guidage au sol, il permet de transporter d’un endroit à un autre les chariots manutentionnés. Ce type de transport permet : - une diminution de la pénibilité du travail - un gain de temps - un gain d’argent (moins de personnel affecté à la manutention) II - 1 Description du chariot SAXBY Structure interne d’un chariot : BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers LE CHARIOT FILOGUIDE Session 2005 Page A4 / 7 Les principaux éléments composant le chariot sont : Deux moto réducteurs de traction sur les roues arrières. Un moto réducteur de direction sur la roue avant. 2 moto réducteurs de levage qui actionnent les 4 vérins pour le levage du chariot de manutention. 2 capteurs de guidage (1 avant et 1 arrière). 2 systèmes d’émissions par bobines. 2 ensembles de sécurité. 1 lecteur de plaque de codage. 3 capteurs d’arrêt (implantés sous le plateau de levage). Des batteries. Les informations provenant du fil sont captées par des bobines puis analysées pour permettre un déplacement avant ou arrière à une vitesse régulée. De plus les capteurs donnent la position du chariot par rapport au fil, ce qui commande l’orientation de la roue directrice (asservissement de direction). La photo ci-dessous montre la chaîne de retour avec le potentiomètre de recopie. Les capteurs d’arrêt informent de la présence d’une charge à transporter. Le chariot passe alors en petite vitesse puis s’arrête et la charge est soulevée. Lorsque la charge est en place, le chariot peut lire la plaque de codage et donner tous les renseignements à l’armoire de commande par l’intermédiaire de la bobine d’émission et du fil. L’armoire de commande décide du parcours du chariot en fonction des informations reçues par l’ensemble des chariots. Si un chariot se présente devant un monte-charge, il informe celui-ci par la bobine émission en cabine. Le dialogue s’effectue entre le chariot et le monte-charge. BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers LE CHARIOT FILOGUIDE Session 2005 Page A5 / 7 II - 2 - Dialogue chariot/armoire de commande Dans le fil de guidage, plusieurs signaux de fréquences différentes peuvent se superposer, des filtres permettent de sélectionner les informations. Tableau des fréquences employées : Armoire de commande Chariot Chariot Armoire de commande Marche normale 2280 Hz Présence chariot vide F6 48360 Hz Arrêt 1800 Hz chargé F7 Ralenti 2040 Hz Unité technique 1 Déchargement 2520 Hz Unité de soins 1 F10 61620 Hz 51230 Hz 2 F11 66410 Hz F0 32190 Hz 3 F12 71330 Hz 2 F1 35400 Hz 1 FA 9600 Hz 3 F2 37999 Hz 2 FB 10560 Hz 4 F3 40320 Hz 3 FC 11520 Hz 5 F4 42490 Hz 4 FD 12480 Hz 6 F5 45750 Hz Etage Exemple : 2280 Hz + 51230 Hz + 37999 Hz + 66410 Hz + 10560 Hz Pour une séquence approvisionnement, le chariot est chargé, il est parti de l’unité technique 3 pour se rendre à l’unité de soins 2, deuxième étage. L’armoire ayant compris le parcours à réaliser lui donne l’ordre d’avancer car aucun autre chariot n’est dans ce secteur. Pour une séquence de désapprovisionnement le trajet serait inversé. BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers LE CHARIOT FILOGUIDE Session 2005 Page A6 / 7 II - 3 - Fonction d’usage Le chariot filoguidé assure le déplacement de charges (chariots manutentionnés) entre les différentes unités. A l’aide de balises magnétiques, le chariot détermine sa position et enregistre les ordres issus de l’armoire de commande. Le chariot s’arrête automatiquement si un obstacle est placé sur son parcours. L’énergie électrique est embarquée. II - 4 - Schéma fonctionnel de niveau II Entretien - branchement Chargement des batteries Stockage d’énergie Chariot manutentionné à déplacer Champ magnétique de référence B Signal de marche/arrêt Locomotion Commande de direction et de traction Détection d’obstacles Chariot manutentionné déplacé Signaux électromagnétiques d’identification du chariot Changement de niveau BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers LE CHARIOT FILOGUIDE Session 2005 Page A7 / 7