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B.T.S Mécanique et Automatismes Industriels Session 2010 DOSSIER D’EXPLOITATION ET DE MAINTENANCE PALETTICC Projet 2009 - 2010 DEROUIN Alexandre

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B.T.S Mécanique et Automatismes Industriels

Session 2010

DOSSIER D’EXPLOITATION ET DE MAINTENANCE

PALETTICC

Projet 2009 - 2010

DEROUIN Alexandre

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SOMMAIRE I. Fiche technique I.1) Présentation du système a) Fonction b) S.A.D.T c) Schéma d’ensemble d) Caractéristiques techniques

e) Dimensions des cartons I.2) Conditionnement pour le transport I.3) Cahier des charges

II. Exploitation II.1) Mise en service II.2) P.O.M II.3) Mode automatique II.4) Mode Pas à pas II.5) Mode manuel II.6) Signalisation des verrines

III. Partie Opérative III.1) Schémas de la P.O III.2) Grafcets du point de vue de la P.O

IV. Partie Commande IV.1) GEMMA IV.2) Codage des Entrées/Sorties et variables internes IV.3) Grafcets du point de vue de la P.C

V. Maintenance V.1) Réglages des ventouses : Positionnement

V.2) Réglages des ventouses : Hauteur

VI. Schémas VI.1) Schémas électrique, pneumatique VI.2) Plan d'implantation de l’armoire

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Annexes

Annexe A : Dessins d'ensemble, dessins de définition des pièces Annexe B : Fiches techniques des composants Annexe C : Listing des programmes

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I.1) Présentation du système

a) Fonction : Le PALETTICC est un système industriel de conditionnement conçu pour palettiser des cartons. Ce type de système se situe en fin de chaîne de production et de conditionnement pour palettiser des cartons sur une palette de livraison. Ce produit dispose d'un environnement didactique et pédagogique réalisé par une équipe de professeurs.

b) S.A.D.T : W : énergie électrique et pneumatique R : réglages C : configuration (ex : hauteur des cartons, nombre de couches…)

Palettiser des cartons

Cartons

Cartons sur la palette

PALETTICC

W R C

Palette vide

Informations

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c) Schéma d’ensemble :

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d) Caractéristiques techniques :

Encombrement en position transport : L = 2450mm P = 1400mm H = 1920mm Encombrement en mode exploitation : L = 2770mm P = 1350mm H = 2400mm maxi Masse : environ 300 kg Tension d'utilisation : réseau EDF 240v alternatif 50hz Pression d'utilisation : 6 bars, air comprimé huilé filtré

Consommation électrique : 800 VA Niveau sonore : Le niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré au

poste de travail est inférieur à 70 dB

e) Dimensions des cartons :

Taille des cartons : L = 320 mm à 500 mm l = 160 mm à 250 mm H = de 130 mm à 190 mm

Nombre de couches par palette : de 1 à 5 maxi Masse des cartons : 2 kg à 4 kg chacun Masse d’un colis : comprise entre 4 et 8 kg pour 2 cartons

20 et 40 kg pour 10 cartons

L

l

H

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I.2) Conditionnement pour le transport

Démontage :

L'appareil doit être équipé de ses roulettes, le préhenseur immobilisé en position basse sur la palette et la verrine rabattue. La palette est en place, le chariot de translation est immobilisé en position "dépose" par une sangle, l'élévateur occupant une position basse plaçant le système de préhension à environ 20 cm au-dessus de la palette. La porte d'accès est verrouillée.

Levage par chariot élévateur :

Une fois l'emplacement choisi, l'appareil doit être remis en condition d'utilisation : Oter la sangle d'immobilisation du chariot de translation Remonter la verrine lumineuse en position verticale au dessus de la structure Restaurer éventuellement les éléments démontés pour passage limité Démonter les cornières supports de roulettes

Fourches du Chariot élévateur

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II.1) Mise en service

- Le voyant blanc "sous tension" est éclairé sur le pupitre. - Mise sous tension par fermeture du sectionneur général : la poignée de ce sectionneur est en bas à droite du coffret de contrôle. - Le message suivant apparaît sur l’écran tactile :

- Le réarmement du relais de sécurité s’effectue par action sur le bouton poussoir « REARMEMENT A.U. » si :

La machine est sous pression.

Les ventouses sont libérées.

La porte est fermée.

Les arrêts d’urgence sont déverrouillés.

La zone de détection des barrières immatérielles est dégagée. - Les actionneurs se mettent alors automatiquement en positions initiales. A noter : Ce réarmement est obligatoire après une mise sous tension générale ou un

arrêt d’urgence (porte ouverte, déclenchement des barrières immatérielles…)

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II.2) P.O.M

Dans le menu principal, appuyer sur le bouton « P.O.M » : Si les actionneurs ne sont pas en positions initiales, le message suivant apparaît :

Il suffit alors de les mettre manuellement à partir du « mode manuel » (voir la partie II.5 Mode manuel)

Puis de recommencer le lancement des P.O.M.

L’élévateur descend en petite vitesse pendant 3 secondes. L’élévateur remonte en petite vitesse jusqu’au capteur « P.O.M »

o Le voyant « P.O.M effectuée » s’allume.

Cette séquence de prise origine mesure doit être effectuée à chaque mise en service pour autoriser les cycles automatiques ou pas à pas.

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II.3) Mode automatique

Lancement du mode automatique : Dans le menu principal, appuyer sur le bouton « Mode Auto/Pas à pas »

Si les P.O.M n’ont pas été effectuées, le message suivant apparaît :

Il suffit alors de lancer les P.O.M à partir du « menu principal » (voir la partie II.2 P.O.M)

Puis de recommencer le lancement du « mode automatique ».

Ensuite on passe à la page « Info. Production » si : P.O.M effectuée. Actionneurs en positions initiales.

Rentrer les paramètres : Choix du nombre de couches (entre 1 et 5). Choix de la hauteur des cartons (de 130 mm à 190 mm).

Par exemple : 5 couches et hauteur des cartons de 150 mm.

5 150

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Choisir le mode automatique en appuyant sur le bouton « Mode Auto »

Départ du cycle par action sur le bouton poussoir "DCY"

o Apparition du message "CYCLE EN COURS" et du message "ATTENTE CARTON".

A noter : Le message "ATTENTE CARTON" restera présent jusqu'à l'arrivée de deux cartons au poste de prise.

Arrêt en cours de cycle : Une impulsion sur le bouton "Arrêt en cours de cycle" provoque l’arrêt immédiat du cycle de production. Il faut alors aller dans le « Mode Manuel » pour remettre les actionneurs en positions initiales si on veut relancer un cycle (voir la partie II.5 Mode manuel). Une impulsion sur le bouton "Arrêt de la production" provoque l’arrêt du cycle à la prochaine dépose (lorsque les actionneurs sont en positions initiales). Il suffit alors d’appuyer à nouveau sur "DCY" pour relancer le cycle.

CYCLE EN COURS ATTENTE CARTON

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Chargement des cartons (convoyeur et pousseur) :

Introduire un carton au poste de chargement. Détection "présence carton sur convoyeur". Mise en route convoyeur (rotation des rouleaux).

Détection "carton en butée". Arrêt du convoyeur. Sortie du pousseur (rentrée de la tige du vérin du pousseur).

Détection "vérin pousseur travail" (tige vérin pousseur rentrée). Rentrée du pousseur (sortie de la tige du vérin du pousseur).

Détection "vérin pousseur repos" (tige vérin pousseur sortie). Introduire un 2ème carton au poste de chargement. Détection "présence carton sur convoyeur". Mise en route convoyeur (rotation des rouleaux).

Détection "carton en butée". Arrêt du convoyeur. Sortie du pousseur (rentrée de la tige du vérin du pousseur).

Détection "cartons au poste de prise". Rentrée du pousseur (sortie de la tige du vérin du pousseur).

Détection "vérin pousseur repos" (tige vérin pousseur sortie). Autorisation séquence suivante : transfert vers le poste prise cartons.

Transfert vers le poste prise cartons : Translation de l'ensemble élévateur-préhenseur vers le poste de prise.

Détection "élévateur position prise" (à gauche). Autorisation séquence suivante : prise cartons.

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Prise cartons :

Descente élévateur : démarrage en petite vitesse puis passage en grande

vitesse. En descente, prise en compte des "tops" du codeur incrémental : décomptage à partir de l'altitude initiale. Détection par programme de l'altitude de passage en petite vitesse en descente au poste de prise cartons : lorsque l'altitude donnée par le décomptage des tops codeur = l'altitude du plan de repos des cartons au poste de prise (altitude convoyeur par rapport à la référence "0", plan de support palette) augmentée d'une course de ralentissement. Actuellement, l'altitude de passage en petite vitesse côté prise est de 550 mm (hauteur du convoyeur 500 mm + 50 mm de course de ralentissement). Descente élévateur en petite vitesse.

Arrêt de la descente élévateur.

Aspiration des ventouses.

Détection "cartons pris". Montée élévateur : démarrage en petite vitesse puis passage en grande

vitesse. En montée, comptage des tops codeur. Détection par programme de l'altitude de passage en petite vitesse en montée élévateur : lorsque l'altitude donnée par le comptage des tops codeur = altitude haute initiale (prise d'origine) diminuée d'une course de ralentissement. Actuellement, l'altitude de passage en petite vitesse est de 816 mm (hauteur initiale 866 mm - 50 mm de course de ralentissement). Montée en petite vitesse.

Détection "élévateur haut" (prise d'origine). Arrêt montée élévateur.

Autorisation séquence suivante : transfert vers le poste dépose cartons.

A noter : Autorisation également de la séquence de chargement des cartons dans

un but de gain de temps, cette séquence permettant l'amenée de deux nouveaux cartons au poste de prise, en temps masqué, parallèlement aux séquences suivantes : ceci uniquement dans le cas où le nombre de rangées de cartons présélectionné est supérieur au nombre de rangées de cartons déjà prélevé au poste de prise.

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Transfert vers le poste dépose cartons :

Translation de l'ensemble élévateur-préhenseur vers le poste de dépose.

Détection "élévateur position dépose" (à droite).

Rotation du préhenseur de 90° (rotation sens horaire : droite) une fois sur deux afin de croiser les rangées de cartons sur la palette pour assurer une meilleure stabilité de celle-ci une fois chargée.

Détection position "rotation 90°" si rotation préhenseur ou position "rotation 0°" (initiale) si non rotation préhenseur.

Autorisation séquence suivante : dépose cartons.

Dépose cartons :

Descente élévateur : démarrage en petite vitesse puis passage en grande vitesse.

Prise en compte des tops du codeur incrémental : décomptage à partir de l'altitude initiale (position haute prise d'origine).

Détection par programme de l'altitude de passage en petite vitesse pour accostage préhenseur sur palette ou sur les cartons déjà déposés ; détection établie par comparaison d'égalité entre l'altitude donnée par le décomptage des tops codeur et l'altitude de ralentissement calculée par la procédure ci-après, ces deux altitudes ayant comme référence commune l'altitude "0" plan de support de la palette.

Descente en petite vitesse.

Arrêt descente élévateur.

Arrêt de l’aspiration des ventouses et contre-soufflage (dépose des cartons).

Plus détection "cartons pris".

Montée élévateur : démarrage en petite vitesse puis passage en grande vitesse, comptage des tops codeur.

Détection par programme de l'altitude de passage en montée petite vitesse : comme pour la montée élévateur en prise carton, cette détection est établie lorsque l'altitude donnée par le comptage des tops codeur = altitude haute initiale (prise d'origine) diminuée d'une course de ralentissement (altitude initiale 866 mm - 50 mm de ralentissement = 816 mm).

Montée en petite vitesse.

Détection "élévateur haut" (prise d'origine).

Arrêt montée élévateur.

Autorisation séquences suivantes : transfert vers le poste prise cartons. ou

fin de cycle de palettisation.

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Si le nombre de rangées de cartons présélectionné est supérieur au nombre de

rangées de cartons déjà déposée sur la palette alors : Autorisation séquence suivante : transfert vers le poste prise cartons.

Transfert vers le poste prise cartons : Rotation du préhenseur à 0° (position initiale) : si celui-ci est en position

"rotation 90°" sinon passage directement à l’action suivante. Détection position "rotation 0°". Translation de l'ensemble élévateur-préhenseur vers le poste de prise.

Détection "élévateur position prise" (à gauche). Autorisation séquence suivante : prise cartons.

Suivre les mêmes instructions à partir de la séquence « Prise cartons ». . Si le nombre de rangées de cartons déposés sur la palette est égal à celui

présélectionné alors : Autorisation séquence suivante : fin de cycle de palettisation.

Fin de cycle de palettisation : Le palettiseur se trouve au repos dans l'état initial de départ

o Affichage des messages suivants : "PALETTE COMPLETE" "ACCES AUTORISE" L'opérateur peut alors franchir la barrière au poste de déchargement pour sortir la palette ou décharger les cartons. A noter : Pour redémarrer un cycle automatique de palettisation, il est nécessaire de

replacer une palette vide.

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II.4) Mode Pas à pas

Choisir le mode pas à pas en appuyant sur le bouton « Mode Pas à pas » dans la page « Info. Production ».

Ce mode est conditionnellement et séquentiellement identique au mode automatique à part le fait que le cycle de palettisation se trouve décomposé en une suite d'actions (ou de séquences), chacune lancée par action sur le bouton "DCY". A la fin de chaque action ou séquence, pour rappeler à l'opérateur qu'il doit lancer la suivante, apparition du message "ACTION SUIVANTE". Il suffit alors à l’opérateur d’appuyer à nouveau sur le bouton "DCY" pour la lancer. L’opérateur peut arrêter l’action à tout moment en appuyant sur le bouton "Arrêt du cycle" et la relancer en ré appuyant sur le bouton "DCY". Pour retourner au menu principal, l’opérateur doit appuyer sur le bouton "INIT" afin de mettre les actionneurs en positions initiales. A noter : En mode pas à pas, comme une seule action ou séquence est possible à

la fois, la séquence de chargement des cartons, après la prise des deux premiers cartons ne peut s'effectuer en temps masqué comme en mode automatique.

ACTION SUIVANTE

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II.5) Mode Manuel

Choisir le mode manuel en appuyant sur le bouton « Mode Manuel » dans le « menu principal ».

Un seul mouvement est possible à la fois. A noter : Pour sortir du « Mode Manuel », il faut que tous les actionneurs soient en

positions initiales : Soit en les actionnant un par un. Soit en appuyant sur le bouton "INIT".

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Convoyer cartons :

Appuyer sur le bouton « Convoyer cartons » pour accéder au menu suivant :

Mise en rotation des rouleaux du convoyeur par action maintenue sur la touche "Marche". Si présence d'un carton sur le convoyeur, l'entraînement sera stoppé dès la détection "carton en butée". A noter : La détection de présence d'un carton en tête du convoyeur n'est pas

obligatoire en mode manuel.

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Grouper cartons :

Conditions : élévateur en position haute si il est au poste de prise carton. carton en butée sur convoyeur : cette condition évite de détériorer la

machine si un carton se trouve à cheval entre le convoyeur et le transfert par pousseur. non détection de cartons au poste de prise.

Appuyer sur le bouton « Grouper cartons » pour accéder au menu suivant :

Rentrer la tige du vérin par action maintenue sur la touche "rentrer tige vérin pousseur". Retour automatique du pousseur si relâchement de la touche ou si cartons en butée au poste de prise cartons (fin de course actionné au niveau du poste de prise).

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Manutentions cartons :

Appuyer sur le bouton « Manutentions cartons » pour accéder au menu suivant :

Descendre l’élévateur en petite vitesse par action maintenue sur la touche "descendre". Monter l’élévateur en petite vitesse par action maintenue sur la touche "monter". Par action impulsionnelle sur le commutateur :

"Prendre cartons": l'impulsion de commande provoque l’aspiration. "Déposer cartons": l'impulsion de commande provoque le contre-soufflage.

La détection "cartons pris" est donnée par un vacuostat.

C.I : élévateur en position haute et non aspiration des ventouses

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Tourner cartons :

Conditions : élévateur en position haute et en position dépose. A noter : Tant que ces conditions ne sont pas respectées, la touche « Tourner cartons »

est inactive (grisée).

Appuyer sur le bouton « Tourner cartons » pour accéder au menu suivant :

Une impulsion sur le bouton "Rotation à 0°" provoque la rentrée du vérin de rotation. Une impulsion sur le bouton "Rotation à 90°" provoque la sortie du vérin de rotation.

C.I : préhenseur en position "Rotation à 0°"

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Transférer cartons :

Conditions : élévateur en position haute et préhenseur en position "Rotation à 0°". A noter : Tant que ces conditions ne sont pas respectées, la touche

« Transférer cartons » est inactive (grisée). Appuyer sur le bouton « Transférer cartons » pour accéder au menu suivant :

Une impulsion sur le bouton "Déplacer vers le poste de prise cartons" provoque la rentrée du vérin de transfert (vers la gauche) jusqu’à la détection "élévateur position prise". Une impulsion sur le bouton "Déplacer vers le poste de dépose cartons" provoque la sortie du vérin de transfert (vers la droite) jusqu’à la détection "élévateur position dépose".

C.I : élévateur en position dépose

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II.6) Signalisation des verrines

Rouge fixe : Défaut Puissance (arrêts d’urgence enclenchés, porte ouverte, barrière immatérielle désactivée, manque alimentation).

Rouge clignotant : Mode manuel. Vert fixe : Cycle de production en cours (mode auto ou pas à pas). Vert clignotant : Cycle de production en cours d’arrêt ou terminée (palette pleine).

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V.1) Positionnement En fonction de la longueur des cartons :

1. Desserrer les boutons étoile 2. Régler la longueur 3. Resserrer les boutons étoile

En fonction de la largeur des cartons :

4. Desserrer les boutons étoile 5. Régler la largeur 6. Resserrer les boutons étoile

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1-3

2

4-6

5

Remarque : Les 2 ventouses du milieu sont fixes mais elles peuvent également être réglées si nécessaire (7).

Outillage :

Clé Allen 4mm

7

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V.2) Hauteur

Diminuer la hauteur des ventouses :

Dévisser l’écrou inférieur (1) Monter manuellement la ventouse (2) Visser l’écrou supérieur (3)

Augmenter la hauteur des ventouses :

Dévisser l’écrou supérieur (3) Visser l’écrou inférieur (1)

B.T.S MAI Session 2010

1

2

3

Outillage : Clé plate 24

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e

Palettic

CI

Cdes manuelles par écran

Info. Prod : -Hauteur -Nb Rangées

Production automatique Grafcet de production

Normale (GPN)

Mise hors énergie de la PO

INIT

(Auto+P/P) . CI

Arrêt demandé en fin de cycle + palette pleine

AU.Réarm

Défaut de sécurité : ARU

Barriere immatérielle Porte Maintenance

Palette pleine

Afficher PO en cours d’init

PO initialisé

Production pas à pas

Le cycle se termine

Mise en énergie progressive de la PO

Manu

Auto . DCY P/P . DCY

Init

INIT

Le cycle s’arrête