----------------------- Page 1----------------------Universit Hassan II CasablancaEcole Nationale Suprieure dElectricit et de McaniqueCasablancaDpartement gnie lectriqueElectronique et tlcommunicationRapport de projet de fin dtudeRalis au sein :Thme :Conception dun systme lectronique decontrle de production pour les presses desertissage manuelMembre du jury:Ralis par :Mr. Ahmed RAMI (Prsident)Mlle CHAHBOUNI SouhailaMr. BenBRAHIM (Rapporteur)Mr OULAD AOUID AchrafMr. Abdelouahid IMRANE (Encadrant industriel)Mr.AbdelahLamine (Encadrant Pdagogique)----------------------- Page 2----------------------Projet de fin dtudeDdicacesA ma mre Lala Amina source de tendresse et damour pour tessoutiens tout le long de ma vie scolaire.A mon pre Sidi Mohamed qui ma toujours soutenu et qui a fait toutpossible pour maiderPuisse Dieu, le tout puissant, vous prserver et vous accorder sant,longue vie et bonheur.A ma sur Ibtissam et mes frres Mohamed Rida et Ilyass prsentsdans tous mes moments par leurs soutien moral et leurs belles surprisessucres. Je Vous souhaite un avenir plein de joie, de bonheur, de russite et desrnit.Abonsmagrandeconseilsetfamilleprsenteencouragements.Je vous ddie ce travail avec tode bonheur, depourlesus mes vuxsant et de russite.A mes enseignants durant mon parcours scolaire, Un remerciementparticulier et sincre pour tous vos efforts fournis. Vous avez toujours tprsents. Que ce travail soit un tmoignage de ma gratitude et mon profondrespect.A mes chres amies vous tes pour moi des surs et des amis sur quije peux compter.En tmoignage de lamiti qui nous uni et des souvenirs de tous lesmoments que nous avons pass ensemble, je vous ddie ce travail et je voussouhaite une vie pleine de sant et de bonheurSouhaila CHAHBOUNI1CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 3----------------------Projet de fin dtudeDdicacesA mes chers parents qui m ont donn un magnifiquemodle de persvrance. J espre qu ils trouveront dans cetravail tout mon amour et toute ma reconnaissance .A mes chres frres Yasser, Yahya et Ahmed que Dieu vousgarde et vous protge.A toute ma famille et tous mes amis.A tous mes anciens professeurs.Je ddie ce travail et quils acceptent dagrer lexpression demon respect le plus distingu.Achraf OULAD AOUID2CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 4----------------------Projet de fin dtudeRemerciementAvant de prsenter notre rapport, nous rendons grce Dieu, le trsMisricordieux pour la sant et la persvrance qu Il nous a accorde, et pournous avoir permis dar river au terme de ces tudes en surmontant toutesdifficults.A ce propos, nous apprcions les efforts fournis parnotre cole lENSEMpour mettre ses tudiants dans les meilleures conditions de performances.Nos sincres remerciements vont galement Mr Abdelouahed IMRAN,notre encadrant industriel, pour son encouragement, sa sympathie jamaisdmentie et pour tous les moyens quil a mis notre disposition pour que cetravail soit la hauteur.Nous remercions vivement Monsieur A bdellah LAMINE, notre encadrantet professeur lENSEM, qui nous a assist avec ses conseils et ses directivesprcieuses.Nous voudrons aussi tmoigner notre gratitude envers lensemble duservice technique, qui a favoris notre intgration danse,grce leursla multinationalencouragements, leurs suivis, ainsi que leur sympathie, leursprcieux aides et conseils.A nos parents pour tous les bienfaits quils nous ont accords, leur coute,leur disponibilit et leur grand Amour.Enfin, nous exprimons toute notre gratitude toute personne ayantcontribue de prs ou de loin la ralisation de ce travail.3.CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 5----------------------Projet de fin dtudeRsumDans une politique damliorer ses procds de production, la socitLEONI AnSeba sest engage pour mettre en uvre un systme lectronique de contrleeproduction dun ensemble de machines de sertissage manuel. Cest dans cette perspectiveque sinscrit notre projet de fin dtudes intitul Conception dun systme lectroniquecontrle de production pour les presses de sertissage manuel .Durant la ralisation de ce projet, nous avons adopt une dmarche consistante,visant en premire tape la comprhension du fonctionnement des presses de sertissagemanuel. Ensuite nous avons propos une solution qui consiste concevoir des carteslectroniques bases sur un microcontrleur pour commander les machines de sertissagemanuel, tablir une communication entre ces cartes et un ordinateursuperviseur, dvelopper une application informatique pour extraire et stocker les donnes deproductionde chaque presse, et automatiser le test de traction des cbles. Finalementnous avonscommenc ltape de la ralisation pour mettre en application tous les constituantsde notresystme lectronique.4CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 6----------------------Projet de fin dtudeAbstractIn order to improve its production control system, the company, LEONIAnSeba, hascommitted itself to implement an electronic control production system for a group of manualcrimping machines.It is in this perspective that our project entitled with thedesign of an electroniccontrol production system for manual crimping machines is related.During the implementation of this project, a consistent approach has been adopted.First of all, the method with which the crimping machines operate has been inspected.Afterwards, a solution comprising the design of the entire system, the electronic card, thecommunication between the electronic cards and the laptop as well as the development ofthe data extraction and the data storage applications has been suggested. Finally theimplementation and the testing stage of our electronic system has been started.5CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 7----------------------Projet de fin dtudeListe des figuresFigure 1 : Fiche reprsentative de LEONI Corporation _________________________________ 17Figure 2 : Emplacement des sites de LEONI au monde _________________________________ 18Figure 3 : Principaux clients de LEONI ______________________________________________ 18Figure 4 : Historique du site de Leoni Ain Seba_________ 20____________________________Figure 5 : Evolution de lactivit du site de Leoni Ain Seba _____________________________ 21Figure 6 : vhicules pour lesquels LEONI produit des faisceaux_____________ 21Figure 7 : Organigrame LEONI AIN SBAA_____ 22Figure 8 : Flux de production______ 23________________________________________________________________________________________________Figure 9 : Fils avant sertissage ____________________________________________________ 24Figure 10 : Fils aprs sertissage 23 ________________________________________________ 24Figure 11 : Table de contrle lectrique ____________________________________________ 25Figure 12 : poste de contrle final _________________________________________________ 25Figure 13 : fils lectriques _______________________________________________________ 27Figure 14 : Exemple dune connexion ______________________________________________ 27Figure 15 : Exemple dun outil type SIROCO _________________________________________ 28Figure 16 : la presse de sertissage P104 ____________________________________________ 28Figure 17 : la presse de sertissage PAWOMAT________ 28_______________________________Figure 18 : micromtre _________________________________________________________ 29Figure 19 : Machine de traction PT25 ______________________________________________ 29Figure 20 : Brins de cuivre non visibles _____________________________________________ 30Figure 21 : Brins de cuivre visibles ________________________________________________ 30Figure 22 : Brins hors sertissage __________________________________________________ 30Figure 23 : Connexion tordue ____________________________________________________ 30Figure 24 : Griffes sertissage hors joint _____________________________________________ 30Figure 25 : Tmoin de coupe hors tolrance _________________________________________ 31Figure 26 : Planification du projet avec Diagramme de Gantt ____________________________ 34Figure 27 : Reprsentation gnrale du systme _____________________________________35Figure 28 : Reprsentation de lensemble carte presse de sertissage ____________________ 36Figure 29 : Reprsentation de la connexion entre les cartes et le PC ______________________ 37Figure 30 : la connexion entre le PC et lappareil de traction ____________________________ 38Figure 31 : Reprsentation du systme daffichage en temps rel et denregistrement desstatistiques de production ______________________________________________ 396CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 8----------------------Projet de fin dtudeFigure 32 : Interface ISIS Proteus __________________________________________________ 40Figure 33 : Interface ARES Proteus _________________________________________________ 40Figure 34 : Arduino Uno _________________________________________________________ 41Figure 35: Logiciel de programmation Arduino _______________________________________ 41Figure 36 : Logo M Visual Studio __________________________________________________ 42Figure 37: Microsoft .NET ________________________________________________________ 42Figure 38: Environnement de dveloppement VBA_ 43__________________________________Figure 39 : Schma de la carte lectronique _________________________________________ 45Figure 40 : Le microcontrleur ATMEGA 328P ________________________________________ 47Figure 41 : pin mapping du microcontrleur ATMEGA328P____ 47Figure 42 : Circuit du RESET du microcontrleur______ 48_______________________________________________________Figure 43 : Circuits de gnration du Clock et de signalisation ___________________________ 49Figure 44: Boutons poussoirs _____________________________________________________ 50Figure 45: Rgulateur L7805 _____________________________________________________50Figure 46: Application du rgulateur L7805 __________________________________________ 51Figure 47: Circuit de commande de la presse ________________________________________ 52Figure 48 : Schma gnral du Circuit de commande de la presse___ 53____________________Figure 49 : MAX232__ 53_________________________________________________________Figure 50 : Circuit du brochage du MAX232______ 53___________________________________Figure 51 : Circuit de la connexion avec le MAX232 ___________________________________ 54Figure 52 : Schma dune rsistance de Pull-up ______________________________________ 55Figure 53 : Schma du circuit imprim ralis sous ARES _______________________________ 56Figure 54 : Reprsentation de la carte ralise sous ARES ______________________________ 56Figure 55 : Reprsentation 3D de la carte ralise sous ARES ____________________________ 57Figure 56 :__________ 57Reprsentation de la carte aprs realisationFigure 57: Logiciel de programmation Arduino_____ 61______________________________________________________Figure 58: Forme principale ______________________________________________________ 63Figure 59: Forme 2 _____________________________________________________________63Figure 60 : Forme 3___ 64________________________________________________________Figure 61 : Forme 4 ____________________________________________________________ 64Figure 62 : Forme 5 ____________________________________________________________ 65Figure 63: Le premier fichier Excel contenant les donnes enregistres par lapplication decontrle de production _________________________________________________ 67Figure 64 : Le bilan journalier de la presses SE18 _____________________________________ 687CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 9----------------------Projet de fin dtudeListe des tableauxTableau 1 : Total des fils lectriques sertis et le nombre de mauvaises pices produites par jour pourchaque oprateur/ Equipe A____________________________________________ 31Tableau 2 : Total des fils lectriques sertis et le nombre de mauvaises pices produites par jour pourchaque oprateur/ Equipe B _____________________________________________ 32Tableau 3 : Table des composants _________________________________________________ 46Tableau 4 : Tableau de calcul du cot du projet_______ 69_______________________________8CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 10----------------------Projet de fin dtudeListe des abrviationsASP : Active Server PagesAutoCAD : auto Computer-aided designCAO : conception assiste par ordinateurIDE : Integrated development environnementLAD : Ligne dassemblage dynamiqueSQL : Structured Query LanguageXML : Extensible Markup Language9CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 11----------------------Projet de fin dtudeSommaireIntroduction gnrale _______________________________________________________ 13Cahier de charges15________________________________________________________Chapitre 1 : Prsentation de lorganisme daccueil et gnralits sur le processus de cblage__ 161.1. Prsentation de lorganisme daccueil _________________________________ 171.1.1. Prsentation gnrale_____________________________________171.1.1.1 Introduction________________________________________171.1.1.2.Rpartition des sites industrielsde LEONI dans le monde____181.1.1.3. Succs et comptences _________________________________ 181.1.2. Organisation du groupe LEONIl ________________________________ 191.1.2.1. Division WIRE & CABLE SOLUTIONS ______________________ 191.1.2.2. Division WIRING SYSTEMS____________________________ 191.1.3. Prsentation du site Ain Seba_____________________________ 191.1.3.1. Historique du site ____________________________________ 201.1.3.2. volution de lactivit _________________________________ 211.1.4.Organigramme LEONI AIN SBAA _______________________________ 221.2. Gnralits sur le processus de cblage _______________________________ 231.2.1. Coupe & Sertissage__________________________________________ 231. 2.1.1. La coupe ____________________________________________ 231.2.1.2. Le sertissage _________________________________________ 241.2.2. Prparation________________________________________________ 241.2.2.1. Torsadage ____________________________________________ 241.2.2.2 Epissurage ____________________________________________ 241.2.3. Assemblage _________________________________________________ 241.2.4. Le contrle lectrique________________________________________ 251.2.5. Le sous conditionnement ______________________________________ 251.2.6. Le contrle final _____________________________________________ 25Chapitre 2 : Description de la problmatique et des presses de sertissage manuel__________ 262.1. Les Presses de sertissage manuel ___________________________________ 272.1.1. Les types de sertissage____________________________________272.1.1.1. Le sertissage manuel ________________________________2710CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 12----------------------Projet de fin dtude2.1.1.2. Le sertissage automatique____________________________272.1.2. Les lments de sertissage ____________________________________ 272.1.2.1. Le fil lectrique _______________________________________ 272.1.2.2. La connexions lectrique______________________________272.1.2.3 Outil de sertissage _____________________________________ 282.1.3. Les presses de sertissage manuel______________________________282.1.3.1. La presse de sertissage P104 ___________________________28__________________________282.1.3.2. La presse de sertissage PEM_2.1.4. Procdure de sertissage _______________________________________ 282.1.5. Contrle de sertissage ________________________________________ 292.2. Problmatique ___________________________________________________ 31Chapitre 3 : Solution propose ___________________________________________________333.1. Structure de dcoupage du projet ___________________________________ 343.2. Description de la solution __________________________________________ 353.2.1. Prsentation de la solution ____________________________________ 353.2.3. Linterfaage entre le PC central et les carte lectroniques __________373.2.4. Linterfaage entre la machine de traction est le PC_______________383.2.5. Affichage en temps rel et enregistrement des statistiques de production ___ 383.3. Outils de coneption ______________________________________________ 393.3.1. Proteus (ISIS et ARES) ________________________________________ 393.3.1.1. ISIS ________________________________________________ 403.3.1.2. ARES ______________________________________________ 403.3.2. Arduino__________________________________________________ 413.3.2.1. Matriel ____________________________________________ 413.3.2.2. Logiciel _____________________________________________ 413.3.3. Microsoft Visual Studio ______________________________________ 423.3.3.1. Languages supports par VisualStudio__________________ 423.3.4. Microsoft Visual BASIC for applications __________________________ 433.3.4.1. Introductoin_______________________________________ 4311CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 13----------------------Projet de fin dtude3.3.4.2. Environnement de dveloppement ______________________433.4. Conception de la carte lectronique __________________________________ 443.4.1. Fonctions de la carte lectronique ______________________________ 443.4.2. Schma de la carte lectronique_____________________________443.4.3. Principe de fonctionnement __________________________________ 453.4.4. Les composants de la carte ___________________________________463.4.5. Choix et fonctionnement des composants ______________________473.4.5.1. Le microcontrleur ATMEGA 328P______________________473.4.5.2. Circuit de remise zro du microcontrleur ________________ 483.4.5.3. Clock et signalisation __________________________________ 493.4.5.4. Boutons poussoirs ____________________________________ 493.4.5.5. Le rgulateur de tension L7805 __________________________ 503.4.5.6. Circuit de commande de la presse ________________________ 523.4.5.7. Le MAX 232 _________________________________________ 533.4.5.8. Les rsistances de Pull-up ______________________________ 543.4.5.9. Ralisation de la carte ________________________________553.5. Programme Arduino_____________________________________________583.5.1. Description des lignes du programme ____________________________ 583.5.2. Lorganigramme ______________________________________________ 593.5.3. La structure du programme ____________________________________ 613.6. Lapplication du contrle de production _______________________________ 623.6.1. Introduction ________________________________________________ 623.6.2.Description _________________________________________________ 623.6.3. Fonctionnement _____________________________________________ 653.7. Lapplication du stockage des donnes ________________________________ 673.8. Ltude technico-commerciale______________________________________ 693.8.1. Cout du projet ______________________________________________ 693.8.2. Gain du Projet ______________________________________________ 71Conclusion gnrale _________________________________________________________ 72Rferences ________________________________________________________________ 73Annexes________________________________________________________________ 7412CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 14----------------------Projet de fin dtudeIntroduction gnraleLindustrie dautomobile marocaine est considre comme tant le secteur cl desnouveaux mtiers mondiaux en termes de performances lexport ralises durant les cinqdernires annes grce aux investissements directs trangers destins ce secteur,galement la rsistance de lindustrie automobile marocaine face la crise conomiquedont les retombes nont pas affect le segment de la construction automobile mme si soneffet a t ressenti sur les quipementiers nationaux.A lchelle internationale, ce secteur volue dans un contexte deconcurrenceaccrue entre les principaux ples mondiaux. En plus, les effets de la crise conomique surlindustrie automobile (rgression des ventes en Europe et aux Etats-Unis) ont contribu auxdplacement dune partie de la production europenne vers les pays mergents et de seconcentrer sur les marques low-cost en sadaptant ainsi avec la nouvelle donne dumarchmondial qui conduit les grands constructeurs chercher de nouvelles zones de productionavec des avantages plus comptitifs.Lindustrie dautomobile marocaine a enregistr durant ces dernires annes uneperformance lexport trs remarquable explique par le dveloppement de lactivit ducblage et lessor du segment de la construction automobile partir de 2012, lequelcommence gnrer des recettes lexport trs importantes grce aux investissemetsdirects trangers raliss dans ce segment. De mme, le Maroc a amlior sa positionconcurrentielle sur le march mondial dpassant celles des pays voisins, la Tunisie etlEgypte.Concernant les autres segments de la filire automobile, le cblage vienten premireposition en termes dexportation. Des leaders de lindustrie du cblage automobileinvestissent au Maroc, parmi ces derniers on site : LEONI, DELPHI et Volkswagen.En effet le processus du cblage est un processus consistant qui ne supporte paslarrt de la production, les socits de cblage comme LEONI produisent les cblesautomobiles selon la demande, au cas des dfauts dans le produit final ce derniersera refuspar la socit cliente (Renault par exemple).Dans ce contexte LEONI An Seba a lanc un projet de ralisation dun systmedecontrle de la production pour un ensemble de presses de sertissage manuel.13CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 15----------------------Projet de fin dtudeCette tude fait lobjet de notre projet de fin dtude. Dans ce rapport, nous allonscommencer par le premier chapitre qui contient une prsentation succincte de lorganismedaccueil, suivi par un aperu gnral sur le processus de cblage. Ensuite, dans le deuximechapitre, nous allons dcrire la problmatique et le fonctionnement des presses desertissage. Le troisime chapitre prsente la solution que nous avons propose, traversune description dtaille de ses constituants : une prsentation des outils de travailainsi quela conception de la carte et sa ralisation, et finalement le dveloppentde la solutioninformatique dacquisition et du stockage des donnes. Enfin, nous laboronsune tudeconomique dans le dernier chapitre pour mettre la lumire sur le cot de notre solution..14CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 16----------------------Projet de fin dtudeCahier de chargeLes fabricants de faisceaux des cbles lectriques visent toujours lamlioration de leursproduits travers des projets qui empchent des investissements de milliers de dollars dansla remise en fabrication tout en restant fidles leur principe de base : Satisfaire leurs clients.Dans ce contexte, LEONI AIN SABBA a lancun projet dont le but est de contrler laproduction de lensemble des presses de sertissage manuel.Le travail faire consiste principalement :1- Raliser une carte de communication entre la presse de sertissage manuel, lamachine de traction et le serveur. enregistrer les donnes de production2de production, Raliser une application permettant lextraction des donnessavoir :Nombre total des produits fabriqus par heure et par jourNombre total des produits bonsNombre total des produits mauvais3- Lier le serveur avec les six presses de sertissage commandespar la carte afin decontrler leur production.15CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 17----------------------Projet de fin dtudeChapitre I : Prsentation de lorganismedaccueil et gnralits sur le processus decblageDans cette partie, nous exposonslorganismedaccueilniveau mondial et national, Puisnousintroduisonslecomme un processus connu danstouteslesmultinationalescblage.16CHAHBOUNI & OULAD AOUIDLEONIaucblageduPromotion 2015----------------------- Page 18----------------------Projet de fin dtudePrsentation de lorganisme daccueil et gnralitssur le processus de cblage1.1. Prsentation de lorganisme daccueil1.1.1. Prsentation gnrale1.1.1.1 IntroductionLEONI compte parmi les plus grands et plus anciens concepteurset fabricants de fils, decbles et de systmes de rseau de bord sur de nombreux marchs internationaux.Figure 1 : Fiche reprsentative de LEONI CorporationLe groupe occupe une position de leader (1er en Europe, 4me lchelle internationale).Son chiffre daffaires en 2013 slve 3,8 milliards d Euros.Le groupe LEONI emploie plus de 60.000 collaborateurs. Ce dernier disposede plusieurs sitesde production rpartis dans plusieurs pays. Ces implantations dveloppent, fabriquent etvendent des produits, services et solutions sur mesure pour desdomaines d applicationdivers :Industries automobiles.Industries de communications.Industries de biens dquipement.17CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 19----------------------Projet de fin dtude1.1.1.2.Rpartition des sites industriels de LEONI dans le monde69 sites de production de LEONI sont rpartis sur lEurope, et 4 usines de production sontrpartis sur lAfrique du nord dont deux sont situs au Maroc : LEONI de Ain Seba etLEONIde Bouskoura. (Figure 2)Figure 2 : Emplacement des sites de LEONI au monde1.1.1.3. Succs et comptencesEn plus des produits pour l industrie automobile, LEONI est spcialise en particulier dans lafabrication des cbles spciaux : des systmes par cble prt installer , des modulescbls, des lignes de donnes et des composants de rseau, des conduites haute tensionisoles, des lignes de contrle, des cbles d instrumentation des coaxiaux,des cordonsdalimentation, des cbles de raccordement au secteur, des fils de cuivre et fils tresses.Ses clients, sont surtout des corporations de l automobile, des fournisseurs dappareilslectriques, de biens d quipements et de communication ainsi que lingnierie mdicale. Lafigure suivante prsente les principaux clients du groupe :Figure 3 : Principaux clients de LEONI18CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 20-----------------------Projet de fin dtudeLa tendance va aujourdhui, dans le secteur de la construction automobile et dansd autressecteurs industriels, vers des modules prts installer. Pour faire face la concurrenceacharne, LEONI dispose non seulement des connaissances particulires dans la confectiondes cbles, mais aussi d une comprhension des exigences environnementaleset desbesoins des utilisateurs, pour crer des produits et des solutions optimales.1.1.2. Organisation du groupe LEONIDeux Divisions regroupent aujourdhui les activits de la corporation LEONI: La Division Wire& Cable Solutions et la Division Wiring Systems.1.1.2.1. Division WIRE & CABLE SOLUTIONSLa division Wire&Cable Solutions dispose d un programme de fabrication large qui offre denombreuses possibilits. Une attention particulire est donne la confectionde cblesprts installer et/ou au raccordement des cbles ainsi quau dveloppement et lafabrication de systmes complets. En outre, ct de la fabrication de fils et tressesainsique cbles flexibles, deux types de cbles sont produits :Cbles spciaux sur mesure ;Cbles standards conformes aux normes allemandes et internationales(la VDE, leDIN, HAR, UL, CSA, SEMAILLE entre autres) ainsi quaux normes des fabricants.Pour garantir un maximum de proximit de client et du march, la division est scindeenBusiness-Units.1.1.2.2. Division WIRING SYSTEMSLEONI est un fournisseur de systmes et services pour lindustrie automobile prsentdansle monde entier. La palette d offres de la division Systmes couvre non seulement lafabrication de faisceaux mais aussi le dveloppement de systmes de rseaude bordcomplets, comprenant l lectronique ncessaire. Avec des concepts de cblage innovantsetdes rseaux rvolutionnaires intgrant de llectronique, le groupe est une rfrence dansl industrie automobile.1.1.3. Prsentation du site Ain SebaLe site Leoni Ain Seba (LEONI-WMAAS) produit des faisceaux lectriques pour lautomobile partir de plusieurs composants, savoir : des cbles lectriques, des botiers et desconnexions, en plus de plusieurs accessoires dont les caractristiques etles dimensionsvarient en fonction de lenvironnement du vhicule et des exigences du client.19CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 21----------------------Projet de fin dtudeCes matires premires proviennent dune centaine de fournisseurs situs partout dans lemonde.1.1.3.1. Historique du site1978:Construction Usine Renault de mcanique1980:Dbut de cblage199809/2000:Le site de production CABLEA devient VALEO07/2001:Augmentation de volume07/2002:Certification ISO 1400103/200312/2003:Certification ISO TS 16 94903/2004:Changement Direction02/2006:Renouvellement de la certification ISO 14001 V :12/2006:Arrt de Seat02/2007:Renouvellement certificat ISO TS 16 94901/2008:Groupe Leoni::Groupe LabinalDmarrage Production Seat2004Figure 4 : Historique du site de Leoni Ain Seba1.1.3.2. volution de lactivitLa figure 5 reprsente chronologiquement lvolution de lactivit du site de productiondeLEONI situ Ain Seba.20CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 22----------------------Projet de fin dtude1979 : Crics, allume-cigare, composant de ceintures de scurit, serrures.1980 : Haut-parleurs.1984 : Enjoliveurs de roue.1984 : Mcanisme de porte.1986 : Cblage Renault.1994 : Cblage MATRA.1996 : Support dchappement X561998 : Le site est entirement ddi la production de cblage.Figure 5 : Evolution de lactivit du site de Leoni Ain Seba1.1.3.2. Activit et produitsLe site dAin Seba prpare et assemble des faisceaux lectriques pour des diffrents clients,et travaille dans le cadre des projets. Les projets dans lesquels lessites sont engagsactuellement sont :X83 : faisceaux pour Renault trafic destins au client GM en Angleterre et Nissan enEspagne (projet en fin de vie) ;X62 : faisceaux pour le vhicule New MASTER livr Renault SOVAB en France ;J92 : faisceaux produits pour le vhicule LODGY fabriqu Renault Tanger.Figure 6 : vhicules pour lesquels LEONI produit des faisceaux21CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 23----------------------Projet de fin dtudeLes faisceaux fabriqus LEONI sont scinds en trois familles :Planche de bord ou Habitacle : faisceaux alimentant le tableau de bord du vhicule,la climatisation, la signalisation, la radio, etc ;Moteurs : faisceaux qui alimentent le compartiment moteur ;Divers (comportant les portes, sous caisses et multimdias).La zone de fabrication est divise en cinq segments selon le type de faisceaux produire.SegmentSegmentSegmentSegmentSegment12345:::::Coupe- Prparation ;Divers X83/X62 ;Habitacle X62 ;Planche de Bord / Pavillon X83 ;Moteurs X83/X62.1.1.4. Organigramme LEONI AIN SBAAFigure 7 : Organigramme LEONI AN SBAA22CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 24----------------------Projet de fin dtude1.2. Gnralit sur le processus de cblageDs larriv jusquau lemballage, la fabrication des cbles lectriques passe par un processsprestigieux que lon peut schmatise par le synoptique suivant :Connexions, fils, joins,Contrlesmanchons, marquage...Connexions, fils, joins,ContrlessCoupe / SertissagePrparationmanchons...piuqsliFFils quips, tiquettes,connecteurs, composantsContrlesAssemblagehabillage, matiresCblages, matiresContrlessegalbFinitionCProduits finis, cartonsContrlesConditionnementCblage dans cartonsExpditionContrlesFigure 8 : Flux de production1.2.1. Coupe & Sertissage1.2.1.1.La coupeCette opration fournit la matire premire (les fils) en quantit et qualit demandes, etaumoment opportun. Elle consiste couper les fils selon la gamme des longueurs demandesau sertissage, laide des machines automatiques (KOMAX Alpha et Gamma) qui ralisentla fois la coupe, le dnudage, linsertion des joints et sertissage de connexions ainsi que lemarquage sur les fils.23CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 25----------------------Projet de fin dtude1.2.1.2. Le sertissageCette opration assemble le fils lectrique avec la connexion grce une compressionparun outillage, afin de minimiser les pertes dnergie et maximiser la force darrachemententre le fils et la connexion.Figure 9 : Fils avant sertissagegure 10 : Fils aprs sertissage1.2.2.FiPrparation1.2.2.1. TorsadageLopration de torsadageconsiste boucler deux fils/ 3fils ou 4fiLs, afin dviter leffetindsirable du champ lectromagntique. Il est conu pour les freins, air bag, bielle lepasde torsadage dpend de la fonction assurer (suit les spcifications des clients).1.2.2.2. EpissurageUne pissure est un assemblage de fils de diffrents sections, longueurs et couleurspar unesoudure lultra-son pour construire un nud. Le courant lectrique passe alors danschaque fil comme sil ny avait plus quun seul fil.1.2.3. AssemblageLa ralisation des montages des faisceaux se fait sur des planches de montages o sont tracsles cheminements du fils, les positionnements des diffrents composants monts sur lefaisceau.Il existe trois types de planches de montage :Planche fixe : les faisceaux sont monts individuellement par loprateur.24CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 26----------------------Projet de fin dtudeCarrousel : constitu de plusieurs planches qui se dplacent en rotation priodique unevitesse rglable selon la cadence voulue. Et pendant un tour, plusieurs tachesdiffrentessont ralises par des oprateurs.La LAD (Ligne dassemblage dynamique) est un ensemble de planches organises en chanede production, chaque planche reprsente une tape dans le montage dun faisceau.1.2.4. Le contrle lectriqueCe type de vrification consiste contrler lisolement, le court-circuit, le positionnementdes contacts, le nombre de fils par des planches ainsi que la conductivit et lacontinuit ducourant travers tout le faisceau sur un poste de contrle lectrique (Figure 11)Figure 11 : Table de contrle lectrique1.2.5. Le sous conditionnementIl faut vrifier dans cette phase lidentification des faisceaux, le rubannage et la fixation desagrafes, la position du passe fil, la conformit des fusibles, la fixation des relais et leverrouillage de connexion. [1]1.2.6. Le contrle finalCette opration, effectue sur un poste de contrle final ( Figure 12), consiste vrifiervisuellement la qualit, la forme et les dimensions du faisceau avant lemballageFigure 12 : poste de contrle final25CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 27----------------------Projet de fin dtudeChapitre II : Description des presses desertissage manuel et de laproblmatiqueDans ce chapitre nous prsentons lecontexte du projet, encommenant par une prsentationdes presses de sertissage manuel etleurs Fonctionnement, ensuite uneexplication de la problmatique denotre projet.26CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 28----------------------Projet de fin dtudeDescription des presses de sertissagemanuel et de la problmatique2.1. Les presses de sertissage manuel2.1.1. Les types de sertissageLe sertissage est une technologie employe par lindustrie de lautomobile pour assemblerles connexions avec les fils lectriques, en utilisant deux mthodes: la premire estautomatique, tandis que la deuxime est manuelle, elle ncessite la prsence dun oprateurpour effectuer la tche.2.1.1.1. Le sertissage manuelLa presse de sertissage manuel, accompagne de son mini applicateur, est montesur unetable de travail.La prsence de loprateur est ncessairepour la prparation des fils etles connexionslectriques.2.1.1.2. Le sertissage automatiqueLa presse de sertissage, munie de son mini applicateur, est monte sur une machine quipede vrins, de pinces et dlments dentranement.La prparation, le dnudage, la coupe, et le sertissage des fils lectriques avecles connexionsse font automatiquement sans intervention humaine.En ce qui suit, nous traiterons le sertissage manuel puisque ce dernier fait partir de notreprojet.2.1.2. Les lments de sertissage2.1.2.1. Le fil lectriqueIl est constitu dune me en cuivre qui conduit le courantet se trouve avec des sections variables, et une enveloppeisolante protectrice.Figure 13 : fils lectriques2.1.2.2. La connexions lectriqueLlment de base de raccordement lectrique entre le filet lorgane qui doit recevoir la tension lectrique ncessairepour son fonctionnement.Figure 14 : Exemple dune connexionlectrique27CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 29----------------------Projet de fin dtude2.1.2.3 Outil de sertissage :L outil de sertissage est la partie de la machine oles faisceaux lectriques sont sertis, il est remplac chaque fois que la section du fil sertir change.Figure 15 : Exemple dun outil type SIROCO2.1.3. Les presses de sertissage manuelDans la zone de sertissage manuel, qui fait parti de la zone de prparation, noustrouvonsdeux types de presses de sertissage manuel :Figure 16 : la presse de sertissage P104Figure 17 : la presse de sertissage PAWOMAT2.1.3.1. La presse de sertissage P104Lopration de sertissage seffectue quand un oprateur appui sur une pdale qui est enliaison avec la presse.2.1.3.2. La presse de sertissage PAWOMATCette Presse ne ncessite pas une pdale pour quelle fonctionne, elle estmunie duncapteur de prsence qui dtecte la prsence du fils lectrique insr par loprateur pour lesertir avec la connexion lectrique.2.1.4. Procdure de sertissage1- Loprateur Installe l outillage appropri sur la presse.2- Il charge la bobine des connexions lectrique dans son emplacement.28CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 30----------------------Projet de fin dtude3- Ensuite il serti des fils et mesure Les hauteurs et les largeurs de sertissage entre me etisolant des fils laide dun micromtre (figure 17), jusqu avoir des valeurs conformes anorme. Cette tape consiste rgler loutil de sertissage.Figure 18 : micromtre4- loprateur prend le fils avec la hauteur exacte et effectue ensuite le test detraction laide dun appareil de Mesure (figure 19) permettant de dterminer les forces de tractiondes sertissages.Figure 19 : Machine de tractionPT255- Aprs, loprateur sertit 5 fils lectriques dapprentissage.6- Enfin, loprateur commence la production jusqu larriv dune nouvelle commande quipeut tre un sertissage des fils avec une section diffrente de la commande prcdente, etdans ce cas loprateur change loutil de sertissage rpte toutes les tapes prcdentes,sinon la nouvelle commande sera Le sertissage des fils de mme section mais de couleurdiffrent et dans ce cas loprateur ne changera pas loutil mais il excuterales tachessuivantes :Sertissage dun fil.Mesure de la hauteur ente lme et lisolantMesure de tractionDmarrage de la production.2.1.5. Contrle de sertissageLes mesures de position et de force sont traites chaque cycle par un automate contrleur,intgr avec chaque presse pour dtecter toute variation dans ces grandeurs.Les principaux dfauts pouvant tre dtects par le contrle sont :29CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 31-----------------------Projet de fin dtudeles brins de cuivre ne sont pas visibles :C Avancement de brins(Tolrance variable selon laconnexion)Figure 20 : Brins de cuivre non visiblesFigure 21 : Brins de cuivre visiblesBrins hors sertissage:Figure22 : Brins hors sertissageConnexion tordue:Figure 23 :Connexion tordueGriffes sertissage hors joint:Figure 24 : Griffes sertissage hors joint30CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 32----------------------Projet de fin dtudeTmoin de coupe hors tolrance :Figure 25 : Tmoin de coupe hors tolrance2.2. ProblmatiqueLellementrapiditude sertirnombre des cbles sertis et la qualit de ces cbles dpend essentiede lade loprateur sertir les cbles avec les connecteurs lectriques et de son aptitun nombre maximum des cbles avec un nombre minimal de dfauts.Selon le service de qualit, les oprateurs sont censs dindiquer sur une fichele nombredes cbles sertis ainsi que le nombre des dfauts lors de sertissage, cette opration resteincontrlable ce qui rend ces statistiques errones puisque loprateur peut insrer desvaleurs fausses.Chaque oprateur est charg de sertir 3600 fils lectriques par jour, mais causedescontraintes mentionnes, cet objectif nest pas toujours aboutit .Pour avoir une ide sur la production de chaque presse de sertissage manuel,Nous avonsdemand aux oprateurs de deux quipes, de la matine et de laprs-midi, les deuxquestions suivantes :1.2.Quel est le nombre total de cbles lectriques sertis par jour ?Quel est le nombre maximal et minimal de mauvais cbles produits par jour ?Les rsultats obtenus sont enregistrs dans le tableau suivant :Tableau 1 : Total des fils lectriques sertis et le nombre de mauvaises picesproduites par jour pour chaque oprateur / Equipe ANom de la presseNombre de mauvaisesde sertissagepices produites parmanueljourl de filss par jourNombre totalectriques sertiMaxMinMax280010MinSE 3434005SE 1652200Equipe A2600534002SE 167329001SE 1663000103000234006SE 183400131CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 33----------------------Projet de fin dtudePW 032600260032MinMaxMin36002MaxSE 3440001SE 165380032Tableau 2 : Total des fils lectriques sertis et le nombre de ma3000uvaises picesEquipe B2600SE 167329002produites par jour pour chaque oprateur / Equipe BSE 16626001026001SE 183400300043Tableau 2 : Total des fils lectriques sertis et le nombre de mauvaises pices produites par jour pourPW 033400320041chaque oprateur / Equipe BSE 34360023000Equipe B2600326001040001SE 16538002SE 167329002SE 16626001SE 183000434003PW 033200434001Les statistiques du tableau ci-dessus sont loin dtre exactes. La seulefaon davoirdesstatistiques de production exactes est de concevoir un systme automatique de contrle deproduction qui va enregistrer dans une base de donnes les informations suivantes pourchaque machine :Le nombre des cbles sertis.Le nombre des cbles bons.Le nombre des dfauts.Un autre problme rencontr durant la production, que le systme automatique de contrlede production peut rsoudre, est le test de traction :Le test de traction est obligatoire, chaque oprateur doit dans un moment prcis arrter lapresse de sertissage et effectuer un essai de traction sur la machinede traction, cettemachine affiche un effort en Newton (N) qui doit dpasser un certain seuil sinonle test doittre refait.Parfois, loprateur peut ne pas respecter ces exigences, cest pour cetteraison quelautomatisation de ce processus est indispensable afin dassurer que le test de tractionseffectue correctement.Finalement, le systme de contrle de production doit assurer deux fonctions :Lenregistrement en temps rel des statistiques de productions.Verrouillage de la presse de sertissage et sassurer que le test de traction est bon, etdans ce cas il faut dverrouiller la machine pour que loprateur continue son travail.32CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 34----------------------Projet de fin dtudeChapitre III : Solution proposeDans ce chapitre nous prsentons notresolutionpropose et la mthode dutravail,ensuitenousexposonslesrsultats de notre tude et conception,elle contient une description dtaille descomposants fonctionnels de notre projetainsi que la mthode dutilisation, etltude technico-commerciale.33CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 35----------------------Projet de fin dtudeSolution propose3.1. Diagramme de GANTTAfin de raliser un travail de qualit, une planification des tches et activits a t dfini laide dun outil spcialement ddi cette gestion appel diagramme de GANTT.Le diagramme de Gantt, couramment utilis en gestion de projet, est l un desoutils les plusefficaces pour reprsenter visuellement l tat d avancement desdiffrentes activits(tches) qui constituent notre projet. La colonne de gauche du diagramme numretoutesles tches effectuer. Chaque tche est matrialise par une barre horizontale, dont laposition et la longueur reprsentent la date de dbut, la dure et la date de fin. Cediagramme permet donc de visualiser :Les diffrentes tches envisagerLa date de dbut et la date de fin de chaque tcheLa dure escompte de chaque tcheLe chevauchement ventuel des tches, et la dure de ce chevauchementLa date de dbut et la date de fin du projet dans son ensembleFigure 26 : Planification du projet avecDiagramme de Gantt34CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 36----------------------Projet de fin dtude3.2. Description de la solution3.2.1. Prsentation de la solutionLe systme de contrle de production doit assurer deux fonctions :Lenregistrement en temps rel des statistiques de productions.Verrouillage de la presse de sertissage et sassurer que le test de traction est bon, etdans ce cas il faut dverrouiller la machine pour que loprateur continue son travail.Le systme que nous avons propos est un systme lectronique qui va capter les signauxindiquants que loprateur a appui sur la pdale et un dfaut existe, le systme permet ausside commander lesmachines de sertissage, dassurer la communication avec le PCsuperviseur et denregistrer les statistiques sur ce PC.Le systme est compos de six cartes lectroniques (une carte pour chaque machine)quisont connectes via le port srie avec le PC. Le PC est connect aussi avec unemachine detraction par un cble de liaison srie RS232.La figure 27 est une reprsentation gnrale du systme :Figure 27 : Reprsentation gnrale du systme35CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 37----------------------Projet de fin dtude3.2.2. Linterfaage entre la presse de sertissage et la cartelectroniqueDans sa relation avec la presse de sertissage manuel, la carte lectronique permet dassurerles fonctions suivantes :Recevoir linformation qui indique que loprateur veut faire un changement dematriel (repre du cble).Recevoir linformation qui indique que loprateur veut faire un changement doutil(section du cble).Recevoir linformation qui indique que loprateur veut sertir un cble.Recevoir linformation qui indique quun dfaut a eu lieu.Commander la presse de sertissage, donc donner cette dernire lordre de sertir oude ne pas sertir un cble.La presse de sertissage est quipe dun appareil de signalisation qui permet dmettre unson (signalisation) au cas dun dfaut de sertissage du cble, et dun automate quicommunique la fois avec la machine et lappareil de signalisation, cet automate aplusieurssorties et permet de fermer un relai qui signale la prsence du dfaut.La presse est commande par une pdale (contact TOR), quand loprateur appuisur lapdale la machine reoit lordre de sertissage et effectue lopration, ce signalpeut treexploit comme entre pour notre carte afin commander la presse de sertissage. Enoutrelentre qui indique que loprateur veut faire un changement de matriel ou du repre ducble et la deuxime entre qui indique que loprateur veut faire un changement doutil oude section du cble sont des bouton poussoirs attachs la carte.Les deux boutons poussoirs sont des boutons 5 Volts et les deux autres entre (lentrepdale et lentre de dfaut) sont des signaux TOR 5 Volts.La figure 28 permet dillustrer ce que nous avons expliqus :Figure 28 : Reprsentation de lensemble carte presse desertissage36CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 38----------------------Projet de fin dtudeLa sortie commande va remplacer le signal initial (pdale), cette petite modification va nouspermettre la fois de savoir exactement quand loprateur appui sur la pdale et par lasuitecommander la presse de sertissage manuel par le microcontrleur qui constitue lecur denotre carte.3.2.3. Linterfaage entre le PC central et les carteslectroniquesLa prsence des sources de perturbations et la distance entre les cartes lectroniques et lePC central doivent tre prises en compte pour assurer une connexion robuste etrsistanteentre les cartes et lePc doit, le choix de la liaison par cble srie RS232 semble tre lasolution adquate puisque cette distance ne dpasse les 10 m.Un problme se poser au cas de lutilisation des cbles RS232, cest que le PC ne dispose pasdun grand nombre de connecteurs RS232. Ce nombre est limit 2 connecteurs dont un estdj rserv la communication entre le PC et la machine de traction, ce problme peut trersolu par lutilisation dun adaptateur RS232 vers USB pour chaque carte,ainsi quelutilisation dun multiport USB .La solution prsente nous permettra une communication robuste entre lensemble descartes et le PC central, tout cela en garantissant que le nombre des connecteurs sries soitsupport par le PC.Figure 29 : Reprsentation de la connexion entre les carteset le PC37CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 39----------------------Projet de fin dtudeLchange de donnes entre le PC et les cartes se base sur un changede chaines decaractres interprtables par le PC et les cartes lectroniques, lchange utilise des numrosde ports sries diffrents ce qui rend lchange facile grer par lapplication que nouavonsdvelopp.3.2.4. Linterfaage entre la machine de traction est le PCLappareil de traction PT25 du groupe Schleuniger est une faire le testdarrachement, il permet aussi laffichage en temps relncessairepour faire larrachement du cble, un logiciel propre auttra davoirdes statistiques sur les mesures et de faire un stockageappareil qui permet dde la valeur de la forceconstructeur nous permesous Excel.Cet appareil peut tre connect avec le PC via un cble RS232 standard et le logiciel propreau constructeur Win Crimp .Figure 30: Reprsentation de la connexion entre le PC et lappareil de tractionCette solution va minimiser le prix du projet puisque le logiciel de lappareil de tractionest trop cher et propose des fonctionnalits qui ne seront pas exploites.3.2.5. Affichage en temps rel et enregistrement desLutilisation dune autre solution est possible, puisque la valeur affiche parlafficheur destatistiques de productionla machine de traction est la seule information qui nous concerne, Nous pouvons raliserune petite carte lectronique qui permet de lire cette valeur partir de la machine detraction et lenvoyer via une liaison srie RS232 vers le PC central.Les donnes envoyes par les diffrentes cartes lectroniques sontinterprtes parCette solution va minimiser le prix du projet puisque le logiciel de lappareil de tractionlapplication et ensuite affiches en temps rel et au mme temps envoys Microsoft Excelest trop cher et propose des fonctionnalits qui ne seront pas exploites.afin de les enregistrer pour une exploitation ultrieure.Lutilisation dune autre solution est possible, puisque la valeur affiche parlafficheur dela machine de traction est la seule information qui nous concerne, Nous pouvons raliserune petite carte lectronique qui permet de lire cette valeur partir de la machine detraction et lenvoyer via une liaison srie RS232 vers le PC central.38Cette solution va minimiser le prix du projet puisque le logiciel de lappareil de tractionCHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015est trop cher et propose des fonctionnalits qui ne seront pas exploites.----------------------- Page 40----------------------Projet de fin dtudeFigure 31 : Reprsentation du systme daffichage en temps relet denregistrement des statistiques deproduction3.3. Outils de conception3.3.1. Proteus (ISIS et ARES)Proteus est une suite logicielle permettant la CAO lectronique dite parla socitLabcenter Electronics. Proteus est compos de deux logiciels principaux : ISIS, permettantentre autres la cration de schmas et la simulation lectrique, et ARES, ddi la crationde circuits imprims. [3]Cette suite logicielle est trs connue dans le domaine de l lectronique.De nombreusesentreprises et organismes de formation (incluant lyce et universit) utilisent cette suitelogicielle. Outre la popularit de l outil, Proteus possde d autres avantages :Pack contenant des logiciels facile et rapide comprendre et utiliserLe support technique est performantL outil de cration de prototype virtuel permet de rduire les cots matriel et logiciellors de la conception d un projet. [4]39CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 41----------------------Projet de fin dtude3.3.1.1. ISISLe logiciel ISIS de Proteus est principalement connu pour diter des schmas lectriques. Parailleurs, le logiciel permet galement de simuler ces schmas ce qui permet de dcelercertaines erreurs ds l tape de conception. Indirectement, les circuits lectriques conusgrce ce logiciel peuvent tre utilis dans des documentations car le logiciel permetdecontrler la majorit de l aspect graphique des circuits. [4]Figure 32 : Interface Isis Proteus3.3.1.2. ARESLe logiciel ARES est un outil d dition et de routage qui compltement parfaitementISIS. Unschma lectrique ralis sur ISIS peut alors tre import facilement sur ARES pour raliserle PCB de la carte lectronique. Bien que l dition d un circuit imprim soit plus efficientelorsqu elle est ralise manuellement, ce logiciel permet de placer automatiquement lescomposants et de raliser le routage automatiquement. [4]Figure 33 : Interface ARES Proteus40CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 42----------------------Projet de fin dtude3.3.2. ArduinoArduino est un circuit imprim en matriel libre sur lequel se trouve un microcontrleur quipeut tre programm pour analyser et produire des signaux lectriques, de manire effectuer des tches trs diverses comme la domotique (le contrle des appareilsdomestiques - clairage, chauffage), le pilotage d un robot, etc. C est une plateforme basesur une interface entre/sortie simple. Il tait destin l origine principalementmais pasexclusivement la programmation multimdia interactive en vue de spectacle oud animations artistiques. [5]3.3.2.1. MatrielUn module Arduino est gnralement construit autour d un microcontrleurAtmel AVR(ATmega328 ou ATmega2560 pour les versions rcentes, ATmega168 ou ATmega8 pourlesplus anciennes), et de composants complmentaires qui facilitent la programmation etl interfaage avec d autres circuits. Chaque module possde au moins un rgulateurlinaire5 V et un oscillateur quartz 16 MHz (ou un rsonateur cramique dans certains modles).[5]Figure 34 : Arduino Uno3.3.2.2. LogicielLe logiciel de programmation des modules Arduinoest une application Java (figure 34), libre et multiplateforme,servant d diteur de code et de compilateur, et qui peuttransfrer le programme travers une liaison srie (RS232, Bluetooth ou USB selon le module).Le langage de programmation utilis est le C++, compilavec avr-g++ , et li la bibliothque de dveloppementArduino, permettant l utilisation de la carte et de sesentres/sorties. La mise en place de ce langage standardrendaisledveloppementdeprogrammessurlesplateformes Arduino, toute personne matrisant le C oule C++. [5]Figure 35: Logiciel de programmation Arduino41CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 43----------------------Projet de fin dtude3.3.3. Microsoft Visual StudioMicrosoftlogicielsVisualStudioestunesuitedededveloppement pour Windows conue par Microsoft. La dernireversion s appelle Visual Studio 2015 .Visual Studio est un ensemble complet d outils de dveloppementpermettantServicesetdegnrerWebdesdesapplicationsXML,desapplicationsFigure 36 : Logo MWebASP.NET,desbureautiquesapplications mobiles. Visual Basic, Visual C++, Visual C# et Visual J#Visual Studioutilisenttous le mme environnement dedveloppement intgr (IDE,IntegratedDevelopment Environment), qui leur permet de partager des outils et facilite lacration desolutions faisant appel plusieurs langages. Par ailleurs, ces langages permettent de mieuxtirer parti des fonctionnalits du Framework .NET, qui fournit un accs des technologiescls simplifiant le dveloppement d applications Web ASP et de Services Web XMLgrce Visual Web Developer. [6]3.3.3.1. Languages supports par Visual StudioVisual Basic.Visual C++.Visual Basic :Visual C# est un outil de dveloppement dit par Microsoft, permettant de concevoirdesapplications articules autour du langage C#.Visual C# propose les outils pour dvelopper des applications C# hautement performantesqui ciblent la plateforme nouvelle gnration de Microsoft pour la programmation distribueet compatible Internet. Ce langage de programmation est simple, de type scuris etorientobjet. Il a t conu pour gnrer des applications dentreprise. Le code critn C# estcompil en code manag excut sous le Framework .NET. [7]Framework .NET :Microsoft .NETest le nom donn un ensemble de produits et de technologiesinformatiques de l entreprise Microsoft pour rendre des applications facilement portablessur Internet. Le but est de fournir un serveur web local permettant de grer desservices etvitant d externaliser des donnes prives sur un service web de stockage ou unhbergement web tiers. [8]Figure 37: Microsoft .NET42CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 44----------------------Projet de fin dtudeVisual Web Developer.Visual J#.SQL Server.3.3.4. Visual Basic for Applications3.3.4.1. IntroductionVisual Basic for Applications (VBA) est une implmentation de Microsoft Visual Basic qui estintgre dans toutes les applications de Microsoft Office, dans quelques autres applicationsMicrosoft comme Visio et au moins partiellement dans quelques autresapplicationscomme AutoCAD, WordPerfect, MicroStation, Solidworks ou encore ArcGIS. [9]3.3.4.2. Environnement de dveloppementOn accde lditeur en choisissant le menu Outil _ Macro _ Visual basic Editor , ouutilisant le raccourci (Alt+ F11), ou par longlet dveloppeur dans Excel.Figure 38: Environnement de dveloppement VBAL enregistreur de macros sous Microsoft Excel (Onglet Dveloppeur / Enregistrer une Macro)permet de gnrer facilement du code VBA dans une procdure.43CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 45----------------------Projet de fin dtudeToute la squence d action effectue entre le d but et la fin de l enregistrement estenregistre dans une procdure VBA, qui pourra tre r excute l identique. Il est possiblde modifier ce code ou de programmer directement dans la VBE (OngletDveloppeur /Visual Basic). [10]Les principales collections d objets du tableur Excel sont WorkBook (classeur),Sheets (feuillede calcul) et Range (cellules). Elles sont utilisables selon une hirarchie descendante :Workbooks("Anne 2015").Sheets("Juin").Range("A1") dsigne la cellule A1 de la feuilleJuin du classeur Anne 2015.Sheets("Juin").Range("B2") du classeur actif (ouvert et affich) ;Range("B2") de la feuille active.3.4. Conception de la carte lectronique3.4.1. Fonctions de la carte lectroniqueLa carte lectronique doit effectuer les oprations suivantes :Envoyer les donnes au PC.Recevoir les donnes envoyes par le PC.Recevoir linformation qui indique que loprateur veut faire un changement dematrielle ou du repre du cble.Recevoir linformation qui indique que loprateur veut faire un changement doutilou de section du cble.Recevoir linformation qui indique que loprateur veut sertir un cble.Recevoir linformation qui indique quun dfaut a eu lieu.Commander la presse de sertissage, donc envoyer cette dernire lordre desertirou de ne pas sertir un cble.3.4.2. Schma de la carte lectronique44CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 46----------------------Projet de fin dtudeFigure 39 : Schma de la carte lectronique3.4.3. Principe de fonctionnementNotre carte lectronique (figure 39) a comme composant principal un microcontrleurquiva tre programm pour commander la machine de sertissage manuel ainsi quenvoyer etrecevoir les informations envoyes par le PC.La carte contient le composant MAX232 qui permet de convertir le signal TTL/CMOS (dumicrocontrleur) vers un signal srie (RS232) ainsi quun rgulateur fix 5 Volts pour alimenterla carte.Un relai 24 Volts fait partie dun circuit de commande pour commanderla presse en sebasant sur la sortie 5 Volts du microcontrleur.Dans les parties suivantes tous les composants ainsi que leurs fonctions vont treprsenteset expliques, ainsi que lexplication des choix proposs.45CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 47----------------------Projet de fin dtude3.4.4. Les composants de la carteTableau 3 : Table des composantsComposantValeurRfrenceNombreMicrocontrleurATMEGA 328P1Dual metteur/rcepteurMAX 2321Mini bouton poussoir3Connecteur ( 2 entres )5Transistor NPN2N22221Rgulateur de tension 5VL78051Relai (10 AMP, tension 24T73S5D15-5V1V, tension bobine 5V)Diode1N40071LED1Quartz16 Mhz1Rsistance1 kOhm1Rsistance240 Ohms1Condensateur cramique1F5Condensateur0.33F1Condensateur0.1F1Condensateur cramique22 pF1Cble Srie RS2321Adaptateur Srie vers USB1Fixation pour le circuit4imprimSupport (28 pins) pour le1microcontrleurSupport (16 pins) pour le1max 23246CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 48----------------------Projet de fin dtude3.4.5. Choix et fonctionnement des composants3.4.5.1. Le microcontrleur ATMEGA 328PFigure 40 : Le microcontrleur ATMEGA 328PLATmega 328P est un microcontrleur qui ne ncessite pas de composants externes, il exigeseulement une Horloge gnre par un Quartz 16 Mhz et 2 condensateurs 22 pF.Lutilisationdecemicrocontrleurestunchoixlow-costpuisqueleprixmicrocontrleur ne dpasse pas 100 DH.deceFigure 41 : pin mapping du microcontrleur ATMEGA 328P47CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 49----------------------Projet de fin dtudeCaractristiques du microcontrleur :Microcontrleur 8 bits.Tension dalimentation maximale : 6 Volts.Courant maximal sur les broches VCC et GND : 200 mA.Courant maximal par broche dentre/sortie : 40 mA.Tension supporte par chaque broche : 5 Volts.Principe :-Notre microcontrleur est aliment par 5 Volts DC gnre par le L7805, brochedalimentation : VCC.Il est obligatoire dinterconnecter la masse du microcontrleuret la masse ducircuit de rgulation de tension.Attention il ne faut pas appliquer aux broches du microcontrleur une tensionsuprieure 5 Volts, a va griller le composant.3.4.5.2. Circuit de remise zro du microcontrleurLa prsence dun petit circuit de RESET (remise zro) semble trs importante, par exempledans le cas dun arrt de lapplication ou du PC central. Le circuit se compose dun minibouton poussoir et dune rsistance de 10 kOhms (figure 42).Le principe est simple la broche de RESET du microcontrleur ATmega 328Pr tatbas, il suffit de mettre dans ltat normal la broche sur une tension deutilisationdune rsistance de 10000 Ohms afin de limiter le courant sur la broche,n poussoirest appuie le courant choisira le chemin dans lequel la rsistance estte, la brochede reset est mise une tension de 0 Volts(GND) et le microcontrleur vasactive pa5 Vols avecsi le boutoplus petise mettre zro enautres termes le programme sera r-excut.Figure 42 : Circuit du RESET du microcontrleur48CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 50----------------------Projet de fin dtude3.4.5.3. Clock et signalisationAfin de connatre si notre carte lectronique est allume ou teinte, nous utiliserons unesimple LED et une rsistance de 1200 Ohms connecte lentre du rgulateur fixe 5 Volts.Le circuit de gnration du Clock est dj fix par le constructeur du microcontrleurATmega328P, il contient un quartz de frquence 16 MHz et deux condensateu rs de 22pF,lensemble est connect aux broches 9 et 10 du microcontrleur. La figure 43 reprsentela fois les deux circuits :Figure 43 : Circuits de gnration du Clock et de signalisation3.4.5.4. Boutons poussoirsDeux boutons poussoirs sont utiliss afin de permettre aux oprateurs :Le changement doutil ou de section.Le changement du matriel ou du repreLappui sur lun de ces boutons permet dexcuter un sous-programme propre aumodechoisi par louvrier.Les boutons poussoirs sont attachs la carte donc ils seront aliments par une tensioncontinue de 5 V.49CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 51----------------------Projet de fin dtudeFigure 44 : Boutons poussoirs3.4.5.5. Le rgulateur de tension L7805Figure 45 : Rgulateur L7805Le L7805 est un rgulateur fixe.Les rgulateurs fixes sont appels ainsi parce qu ils ont t conus pour dlivrer une tensioncontinue d une valeur donne, qui ne peut pas tre modifie sans artifice. Il en existe demultiples sortes, mais les plus courants sont ceux de la srie LM78xx.Pour tout savoir, dcomposons le nom du rgulateur :L = prfixe utilis par le fabricant.78 = signifie qu il s agit d un rgulateur positif.xx = tension de sortie fixe (valeur entire sur deux chiffres, par exemple "05" pour 5 Volts)50CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 52----------------------Projet de fin dtudeFigure 46 : Application du rgulateur L7805Condensateur C1 :- Ce condensateur doit tre plac au plus prs du rgulateur de tension.-Il sert amliorer la stabilit du rgulateur et permet une meilleur rponse aux transitoires(appels de courant importants et brefs).-Valeur conseille : 0.33 F (une valeur suprieure n apporte rien).Condensateur C0 :- ce condensateur joue plutt un rle de rservoir d nergie pour la charge, c est direpourle circuit lectronique qui tire profit de l alimentation 5 Volts.- Sa valeur ne doit pas tre trop leve (par exemple 10 F maximum) pour ne pas provoquerd appel de courant trop important la mise en ou hors fonction qui pourrait dtruire lergulateur.- valeur minimale de 1 F.- on peut mettre une valeur leve, mais avec une protection additionnelle par diode.Le courant maximal dlivr :Le courant maximal dlivr est de 1.5 A.La tension maximale lentre :La tension dentre maximale est de 35 Volts.Limite d utilisation condition sur la temprature :Les limites d utilisation sont lies aux contraintes thermiques, car un rgulateur detension chauffe. Et peut chauffer excessivement !51CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 53----------------------Projet de fin dtudeLa dissipation thermique (l chauffement) du composant est proportionnelle ladiffrence de tension qui rgne entre son entre et sa sortie, et du courant qui leparcourt.la rsistance thermique spcifie de combien de degrs va s lever la tempratureduboitier pour une puissance dissipe donne, Ce paramtre est exprim en C/W.Lutilisation dun radiateur est donc trs importante et va augmenter la durede viedu composant.3.4.5.6. Circuit de commande de la presseFigure 47 : Circuit de commande de la presseLe circuit de commande de la presse est un circuit qui permet dadapter la tensionde sortiedu microcontrleur de 5 Volts lentre 24 Volts de commande de la presse.Le circuit est compos dune rsistance de valeur 1 kOhms, dun transistor NPN dune diodede roue libre et dun relai 24 Volts bobine 5 Volt.Le relai joue donc le rle dun adaptateur de tension, la diode utilise est tout simplementune diode de roue libre.Il ya donc deux tats de fonctionnement :La sortie du microcontrleur est zro le transistor est bloqu donc quivalent uninterrupteur ouvert, ce qui fait que une broche de la bobine est 5 Volts tandis quelautre est mise une impdance infini ce qui fait que la bobine nest pas alimenteet que lentre de commande de la presse est zro.La sortie du microcontrleur est ltat haut (5 Volts) le transistor est passant doncune broche de la bobine est soumise 5 Volts tandis que lautre est soumise 0 Volts(GND) la bobine est donc alimente et donc lentre de la commande de la presse est ltat HAUT.52CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 54----------------------Projet de fin dtudeFigure 48: Schma gnral du Circuit de commande de la presseEn effet ce circuit va nous permettre de garantir deux fonctions :Commander une grande charge en utilisant un faible courant etune tension de 5Volts.Isoler le circuit de puissance et le circuit de commande, le courant utilis pourcommander la presse est indpendant du circuit du microcontrleur.3.4.5.7. Le MAX 232Le MAX 232 est un metteur/rcepteur qui permet de convertir les niveauxdes entresTIA/EIA-232-F vers des niveaux de tension 5 Volts TTL/CMOS et vice versa.La figure 50 prsente le brochage du composant.Figure 49: MAX232Figure 50: Circuit du brochage du MAX23253CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 55----------------------Projet de fin dtudeLa figure 51 reprsente la connexion entre le MAX232 et le microcontrleur ATmega 328P.Figure 51: Circuit de la connexion avec le MAX232Les branches RX et TX permettent respectivement au microcontrleur de recevoir ettransmettre les donnes, ces branches sont connectes avec les branches T2IN et R2OUTdu MAX232 ensuite les branches R2IN et T2OUT du MAX232 sont connectes au cble srieRS232.Lutilisation de cinq condensateurs 1 F est ncessaire pour le fonctionnement du circuitintgr MAX232.3.4.5.8. Les rsistances de Pull-upLa rsistance de tirage (en anglais pull-up resistor), est une rsistance situe entrela sourced alimentation et une ligne, et qui amne dlibrment cette ligne l tat haut(1 enlectronique numrique).Les rsistances de tirage sont normalement utilises lorsqu il est indsirable de laisser uneligne flottante dans un circuit. Par contre, elles augmentent la consommation nergtiquedu circuit.54CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 56----------------------Projet de fin dtudeFigure 52 : Schma dune rsistance de Pull-upLe schma ci-dessus prsente le schma dune rsistance de Pull-up.Dans notre cas les rsistances qui seront utiliss sont des rsistances de Pull-up intgresau microcontrleur ATmega 328P, pour activer une rsistance de Pull-up sur un pin une lignede code est suffisante.Dans notre cas les rsistances de Pull-up sont actives pour toutes les entres numriquescest--dire collecteur ouvert de la carte afin dviter des lignes flottantes sans correction.3.4.5.9. Ralisation de la carteLa ralisation de la carte lectronique passe en gnral par les tapes suivantes que nousavons adoptes dans notre projet:Ralisation du modle.Simulation du modle.Ralisation du circuit imprim.Tirage du circuit imprim.Ralisation de la carte (Perage de la carte et soudage des composants).Dans notre cas, nous navons pas ralis lensemble des cartes mais on a ralis un seulprototype seulement.Dans les parties prcdentes, nous avons dj prsent le schma de notre carte sous ISIS,la figure 53 prsente le Typon ralis laide du logiciel ARES.55CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 57----------------------Projet de fin dtudeFigure 53 : Schma du circuit imprim ralis sous ARESFigure 54 : Reprsentation de la carte ralise sous ARES56CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 58----------------------Projet de fin dtudeFigure 55 : Reprsentation 3D de la carte ralise sous ARESFigure 56 : Reprsentation de la carte aprs ralise57CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 59----------------------Projet de fin dtude3.5. Programme Arduino3.5.1. Description des lignes du programmeLoprateur doit suivre la nouvelle procdure de sertissage que nous avons labor pourrpondre au cahier de charge :1- Montage doutil adquat et de la bobine des connexions lectriques.2- Sertissage des fils pour rgler loutil et mesure des hauteurs des fils derglage. Nousavons fixs le nombre des fils de rglage 7.3- La presse de sertissage sera bloque ensuite par la carte lectronique pour queloprateur effectuera les tests de traction.4- Si la valeur de traction ne concide pas avec les valeurs normalises, unresponsablede maintenance est donc appel pour saisir un mot de passe afin de dbloquer lapresse de sertissage manuel et permettra ensuite loprateur de sertir unfil pourrefaire les tests de traction.5- Si la valeur de traction concide avec les valeurs normalises, loprateur alors estdemand de sertir 5 fils dchantillons.6- Ensuite loprateur sertis les fils de productions tandis que lacarte lectroniquecalcule le nombre des cbles sertis, le nombre du dfaut et le nombre descblesbons.7- Si au cours de la production, loprateur appui sur le bouton de changement, alors ilsertira 5 fils dchantillons et commencera ensuite depuis ltape 1.8- Si loprateur appui sur le bouton de matire donc il sertira un fil chantillon, et parla suite les tapes 3, 4 et 5 vont tre rexcutes.58CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 60----------------------Projet de fin dtude3.5.2. LorganigrammeDbut11Montage de loutil etde la bobine deconnexions lectriquesSertissage et MesureNonN=7/1 ?Bon ?OuiBloquer la machineMot de passeMesure de tractionNonBonne tractionOuiDblocageSertissage et mesure(5 chantillons)N=521Production (Comptage desfilssertis et des dfauts )Suite59CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 61----------------------Projet de fin dtudeSuiteChangement doutilChangement de matireSertissage et mesure(5 chantillons)N = 5 ?Sertissage et mesure11Bloquer la machineOuiMesure de tractionBon ?NonMot de passeNonBonne tractionOuiDblocage2160CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 62----------------------Projet de fin dtude3.5.3. La structure d un programmeLe programme Arduino comporte trois parties suivantes :Figure 57 : Logiciel de programmation Arduino12ction setup3-Cette partie est consacre pour la dclaration des variables.La partie initialisation et configuration des entres/sorties : la fon().la partie principale qui s excute en boucle : la fonction loop ().Dans chaque partie de notre programme sont utilises diffrentes instructions issuesde lasyntaxe du langage Arduino.61CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 63----------------------Projet de fin dtude3.6. Lapplication du contrle de production3.6.1. IntroductionLe systme que nous avons ralis propose deux applications :Lapplication principale est celle du contrle de production,cette applicationcommunique avec le microcontrleur et permet aussi denvoyer les statistiques deproduction vers le fichier EXCEL. Cette application est dveloppe laide dulangagede programmation C#.La deuxime application est dveloppe laide de Visual Basic sous EXCEL, cetteapplication permet de stocker et dorganiserdonnes lesstatistiques de production.sous forme de base deDans cette partie nous allons dcrire en dtails lapplication principale.3.6.2. DescriptionLapplication est constitue de cinq Formes (Interfaces graphiques) ou Forms (Anglais) etdun programme de gestion des ports sries, chaque Forme est une interface graphique(Design) plus un programme. Chaque Forme assure une fonction spcifique :Forme 1 :Cest la Forme principale qui permet laccs aux autres Formes et cest la seule Forme quicommunique avec le programme de gestion des ports srie.Cette Forme est aussi responsable de la communication avec Microsoft Excel, ellepermetaussi de dfinir les ports sries et de les configurer.Sa fermeture engendre la fermeture de lapplication et linterruption du programme dumicrocontrleur.Son interface graphique permet de visualiser ltat de toutes les machines cest--diresi lesmachines sont bloques ou dbloques.La forme principale est prsente dans la figure 58 :62CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 64----------------------Projet de fin dtudeFigure 58 : Forme principaleForme 2:Cette forme permet aux oprateurs de donner la valeur de la section du cble, cest laseuleforme qui communique avec la machine de traction.Figure 59: Forme 263CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 65----------------------Projet de fin dtudeForme 3:Cette forme permet au responsable de qualit de taper le mot de passe au cas o letest detraction est erron.Figure 60 : Forme 3Forme 4:Cette forme permet de visualiser les statistiques de production du jour pour les deux shiftsNombreNombreNombreNombreNombreNombrededededededecbles sertis.cbles bons.dfauts.cbles sertis par heure.cbles bons par heure.dfauts par heure.Figure 61 : Forme 464CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 66----------------------Projet de fin dtudeForme 5:Cette forme permetde visualiser en temps rel les statistiques de production pourlensemble des machines de sertissage.Figure 62 : Forme 5Programme de gestion des ports sries :Le programme de gestion des ports sries communique avec la forme principale etcontienttout le code qui permet de grer les liaisons sries.3.6.3. FonctionnementDanscettesectionnousdelapplicationainsiquerecommandations dutilisation :laboronsleslefonctionneLa premire chose faire au dbut de la production est de lancer lapplication.Ne pas fermer lapplication.65CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 67----------------------Projet de fin dtudeNe pas supprimer ou remplacer le fichier EXCEL sertissage car il contient desMacros (Code Visual Basic).Eviter douvrir le fichier EXCEL durant la production puisquil necontient paslhistorique complte du jour.Au dbut la forme initiale affiches est la forme principale, lutilisateur a le choixdafficherlhistoriquejournaliredelensembledesmachinesoudafficherlhistorique dune machine prcise.Les tats de verrouillage des machines sont dj affichs, les boutons qui permettentlaccs lessai de traction sont inaccessibles quand ils sont rendus accessiblesloprateur peut donc entrer la valeur de la section mesurer, si la traction est bonnela Forme 2 sera ferme est la presse de sertissage dverrouille, sinon laforme 3 vasafficher.Quand la Forme 3 saffiche loprateur est oblig attendre que le responsable dequalit tape son mot de passe, cette action est obligatoire et la fermeture de cetteforme est rendue impossible.Quand le responsable de qualit tape le mot de passe la machine est dverrouilleloprateur a droit dun seul appui sur la pdale, la machine se verrouille,la forme 3se ferme et la deuxime forme saffiche.Il est difficile denvoyer les statistiques de production EXCEL en tempsrel, on adonc choisi denvoyer les donnes avec une frquence denvoi dune minuteRemarque :Comment le programme conclut si le test de traction est bon ou non ?Quand loprateur donne la valeur de la section mesurer le programme compare entrelavaleur de la force envoye par la machine de traction (Mesure) est le seuil de la sectiondonne, si cette valeur est suprieure au seuil le test de traction sera donc valid.La liste des efforts en fonction des valeurs des sections des cbles est prsente dans letableau de lAnnexes (page 75)66CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 68----------------------Projet de fin dtude3.7. Lapplication du stockage des donnesDans le cadre de la supervision des presses de sertissage manuel, etpourfaciliterlinterprtation des donnes acquises par la carte lectronique, nous avons labor unemthode qui va permettre de rassembler ces donnes et de les traiter de manire laborerun bilan journalier de diffrentes informations sur les cbles sertis qui sont :Total des cbles sertisTotal des dfautsTotal des cbles bonsCette mthode consiste transfrer automatiquement les donnes enregistres parlapplication de contrle de production dans un premier fichier EXCEL (Figure 63),et de cedernier vers des autressix fichiers (Figure 64), Consacres pour chaque six presse desertissage manuel, travers un bouton de commande.Figure 63 : Le premier fichier Excel contenant les donnesenregistres par lapplication de contrle de production67CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 69----------------------Projet de fin dtudeFigure 64 : Le bilan journalier de la presses SE18Le code que nous avons mis en point excute les taches suivantes :1-Ouverture du premier fichier EXCEL qui contient les doenregistres parlapplication de contrle de production pour lensemble des pressesde sertissagemanuel.2- Lecture des ranges consacres pour chaque presse qui contiennent leurs donnes deproduction.3- Copiage de ces donnes.4- Louverture des six fichiers EXCEL consacrs pour les six presses de sertissage manuel.5- Collage de des donnes de production de chaque presse dans le fichiery consacr.6- Retourne au premier fichier EXCEL dans lattente dun nouvel appui pour transfrer lesdonnes.nnes68CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 70----------------------Projet de fin dtude3.8. Ltude technico-commerciale3.8.1. Cout du projetCette dernire partie constitue une tape indispensable pour la dterminationdu budgetdes dpenses lies notre projet.Nousavonscalculapproximativementlesressourcesmontairesncessaireslaccomplissement des activits du projet, dont nous avons regroup dans le tableau 4 :Tableau 4 : Tableau de calcul du cot du projetComposantunitaire (DH)Microcontrleur ATMEGA 328P100Dual metteur/rcepteur MAX 23216Nombre1100116Mini bouton poussoir26Block de deux Connecteurs210Transistor NPN 2N222222Rgulateur de tension 5V L78055Relai (10 AMP, tension 24 V,20tension bobine 5V)PrixPrix Total (DH)35115120Diode 1N400710.50.50.50.5LED1Quartz 16 Mhz17Rsistance 1 kOhm0.3710.3Rsistance 240 Ohms0.310.3Condensateur cramique 1F0.552.5Condensateur 0.33F0.50.51Condensateur 0.1F0.50.5Condensateur cramique 22 pF0.50.51169CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 71----------------------Projet de fin dtudeCble Srie RS23255Adaptateur Srie vers USB40155140Fixation pour le circuit imprim144Support (28 pins)551Support (16 pins)551Multi port USB 2.070Cout dune seule carte280.6cout de ltude et du22000dveloppement du projet (cout dusous-traitant)Cout total du projet24000Nous avons indiqu dans la partie (Linterfaage entre la machine de traction est le PC) queloprateurest oblig deffectuer des tests de traction afinde controler et garantir laqualit, et permet par la suite lentreprise de respecter ses standards et garantir la qualitde ces cables sertis.Donc nous avonspropos une solution, inspre par le document constructeur de lamachine de traction PT25, de tel facon, une liason de communication entre la machine et lePC sera tablit laide du logicile WINCRIMP qui collecte de faon rapide lesdonnes desappareils de mesure.Le logiciel WinCrimp coute presque 17000DH, donc le cout du projet sera dans les environde 44000 DHCependant la socit concidre la charge du logicile un surcout quelle ne peut pas support.Ainsi ,nous avons pens une autre solution qui va certainement minimiserle cout total duprojet, puisque la valeur affiche par lafficheur de la machine detraction est la seuleinformation qui nous concerne, en plus, le logiciel WinCRimp propose des fonctionnalitsqui nous sont inutiles pour le prsent.Notre proposition consiste en la ralisation dune carte lectronique qui permet de lire cettevaleur et lenvoyer via une liaison srie RS232 vers le PC central.70CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 72----------------------Projet de fin dtude3.8.2. Gain du projetNous avons effectu une tude pour valuer les avantages prsents par notre solution.Comme rsultat cette tude, notre solution va permettre des gains en matire de :1. Qualit : la moyenne des rclamations clients cause des dfauts de sertissage descbles tait dune rclamation par an. Do une conomique denviron 66000 DH.2.machineMatriels : si au cours du suivi du projet, il sest avr que lexistence duneest auxiliaire et que lobjectif de production des cbles sera attient par un nombrerduit des presses alors nous allons conomiser 119000 DH par an. Eneffet, le coutdlimination d une machine = 2 oprateurs *15 (heures/jour)*278 jours(le nombredes jours de travail par an) * 29 DH(le cout dune heure) = 119000 DH par an.3. Temps : Si nous estimons que le temps allou lenregistrement des donnes deproduction chaque changement doutil ou de repre,au moyen 3 changementsparquipe,est gale 5 min , donc nous obtiendrons un gain en temps gale :Gain en temps d enrigestrement = 5 min * 3 changements* 2 quipes =30 min /60min= 0,5 h *6 machines =3 *278 jours *29 DH(cout horaire)=24000 DH par an.Donc tout calcul fait le gain sera de 209000 DH par an. Le prix du projet constitue 12% dugain annuel, ainsi il sera rembours aprs un mois de son implmentation.71CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 73----------------------Projet de fin dtudeConclusion gnraleCe projet est le rsultat dun travail que nous avons ralis dans le cadre du Projet de FindEtudes, nous a immerg dans le milieu professionnel dans lequel nous seronsappels difier notre pays et de contribuer son dveloppement.Dans ce projet nous avons conu un systme lectronique quipermetcontrler lesdonnes de production pour lensemble des presses de sertissage manuel existantes dansla zone de prparation au sein de LEONI AIN SBAA, et ceci laide des cartes lectroniquesdont leur composant principal est le microcontrleur ATMEGA, que nous avonsprogrammpour commander les presses, afin de les bloquer ou les dbloquer dans lecas dun test detraction effectuer, puis collecter leurs donnes de production etdeles envoyerauPCsuperviseur qui contient une application informatique, dveloppe avecC#, assurant lecontrledes paramtres insrs par les oprateurs, et lenregistrement desdonnesenvoyes par la carte via la liaison RS232 dans un fichier EXCEL, dans le but dtablir un bilanjournalier de chaque presse.Nous pouvons estimer que la solution propose rpondu au cahier decharge avec unpourcentage de 90%, et a t vrifi par des tests consacres pendant une demi-journepour la validation du projet. Les 10 % manquants sont dus labsence du Logiciel WinCrimpqui na pas t command cause de son cout lev, donc nous proposons cmmeperspective la ralisation dune carte lectronique qui permet de lire la valeur affiche parla machine de traction PT25 et lenvoyer via une liaison srie RS232 vers lePC superviseur,ce dernier qui va exploiter cette donne pour dbloquer ou bloquer les presses en se basantsur les standards de qualit exiges par lentreprise.A lissue de ces trois mois de travail, nous avons essay de promouvoir lespritinnovant pourconcourir les diffrentes tapes de ralisation dun projet industriel, en tablissant le cahierdes charges pour effectuer ltude et la conception.Enfin, Nous esprons par cette aimable contribution tre la hauteur des estimations, etque notresolution sera dune grande utilit pour les perspectivesde LEONI Ain Sbaa optimiser sa production.72CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 74----------------------Projet de fin dtudeRfrences[1] MEMOIRE DE PROJET DE FIN DETUDES-Hilal, Asmae.[2] Ok Sertissage/ Epissurage Mai 2011 Fernanda Araujo.Web Refrences :[3] http://fr.wikipedia.org/wiki/Proteus_(%C3%A9lectronique).[4] http://www.elektronique.fr/logiciels/proteus.php.[5] http://fr.wikipedia.org/wiki/Arduino.[6] http://fr.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Visual_Studio.[7] http://fr.wikipedia.org/wiki/Visual_C_Sharp.[8] http://fr.wikipedia.org/wiki/Microsoft.Net.[9] http://fr.wikipedia.org/wiki/Visual_Basic_for_Applications.[10] http://www.afci.fr/lespdfs/fEXCELVBA.pdf73CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 75----------------------Projet de fin dtudeAnnexes74CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 76----------------------Projet de fin dtudePlanification du projet laide du diagramme de Gantt75CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 77----------------------Projet de fin dtudeListe des efforts de traction selon le cahier descharges RSA 36 - 05 - 019 / -- HL chantillon est fix sur le banc de telle sorte que le cable est tir en permanencedans ladirection axiale sur la partie sertie.La valeur minimum d arrachement doit etre plus importants celle dclareNominal wire cross section in ((N)50 N0.220.3360 N0.3580 N0.50100 N0.75120 N0.85140 N1160 N1.25180 N1.5220 N2250 N2.5280 N3)Valeur mini330 N4380 N5440 N6507or 8600 N1090Larger than 10up to including 16135Larger than 16up to including 25200Larger than 25up to including 402Larger than 40up to including 7044Sect NLarger than 7076CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 78----------------------Projet de fin dtude77CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 79----------------------Projet de fin dtude78CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 80----------------------Projet de fin dtude79CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 81----------------------Projet de fin dtude80CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 82----------------------Projet de fin dtude81CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 83----------------------Projet de fin dtude82CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 84----------------------Projet de fin dtude83CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 85----------------------Projet de fin dtude84CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 86----------------------Projet de fin dtude85CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 87----------------------Projet de fin dtude86CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 88----------------------Projet de fin dtude87CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 89----------------------Projet de fin dtude88CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 90----------------------Projet de fin dtude89CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 91----------------------Projet de fin dtude90CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 92----------------------Projet de fin dtude91CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015----------------------- Page 93----------------------Projet de fin dtude92CHAHBOUNI & OULAD AOUIDPromotion 2015