Compagnie des Boissons Gazeuses_CBGS_rapport technique(nidbelkacem)

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rapport de stage technique ""Asservissement de la vitesse de convoyage d'une soutireuse""

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Compagnie des Boissons Gazeuses_CBGS_rapport technique(nidbelkacem)

  1. 1. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Remerciements Avant tout, je tiens à remercier tous les professeurs de la filière ISET pour avoir assuré notre formation au sein de la faculté des sciences et techniques de Marrakech. En gratitude et témoignage de ma profonde reconnaissance, je tiens à remercier toutes les personnes qui ont participés de près ou de loin au bon déroulement de mon stage au sein de la CBGS de Marrakech, pour l’expérience enrichissante et pleine d’intérêt qu’elles nous ont fait vivre durant ces six semaines, notamment : Monsieur Tarik Marzak responsable maintenance et mon encadrant au sein de la société, pour son accueil et pour m’avoir intégré rapidement au sein de l’entreprise. Monsieur Bouhfid Issam chef d’équipe électricien et Mr Zeroual Mohamed agent de maintenance qui n’ont pas hésité à partager leurs tâches de production quotidiennes et répondre aux différentes demandes d’explication. Je les remercie du fond du cœur pour leurs accueils sympathiques et leurs coopérations professionnelles. J’espère que ce modeste travail serait à la hauteur des attentes de mes encadrants à la CBGS, y-compris qu’il pourrait refléter la qualité de la formation qu’on reçoit aux cycles d’ingénieurs au sein de la Faculté des Sciences et Techniques. 1
  2. 2. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Introduction Dans le cadre de ma formation au Cycle d’Ingénieur des Systèmes Electriques et Télécommunication « ISET », je dois passer un stage technique d’une durée minimale de 6 semaines. J’ai choisi d’effectuer mon stage au sein de la Compagnie des Boissons Gazeuses du Sud de Marrakech car j’ai pensé que c’est l’environnement idéal qui me permettra de mieux m’intégrer dans le domaine industriel, surtout que la production réalisée, au sein de l’usine, a une relation primordiale avec les études que je poursuis à la Faculté des Sciences et Techniques. Le sujet qui m’a été proposé consiste à faire une étude sur une soutireuse et son niveau de surveillance, à savoir que cette dernière représente un outil fondamental dans la salle d’embouteillage puisque c’est elle qui reçoit les bouteilles vides afin de les remplir et les boucher par la suite. Cette soutireuse porte des capteurs à proximité qui lui permet d’une part de détecter la présence des récipients, et d’une autre part de détecter le niveau de remplissage. Le rapport est structuré en trois chapitres :  Le premier est consacré à la présentation générale de l’entreprise d’accueil CBGS ainsi que son histoire.  Le second chapitre présente une description sur le processus de fabrication de la boisson gazeuse et une description de la soutireuse de la ligne de production des bouteilles en verre(ORTMAN).  Le troisième et dernier chapitre donne la mise en œuvre d’un détecteur générant un signal de synchronisation permettant l’asservissement de la vitesse de convoyage à la vitesse de rotation de la soutireuse. Enfin je termine mon rapport par une conclusion. 2
  3. 3. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Chapitre I : Présentation de l’entreprise CBGS 1-Histoire de coca cola : C'est en cherchant un remède contre la fatigue que le Dr John Sith Pemberton, pharmacien à Atlanta (état de Géorgie, USA), conçu le 8 Mai 1886 une potion médicale au goût agréable que son comptable, Franck M. Robinson, baptisa "Coca-Cola" et en créa le premier graphisme. La boisson, à base du sirop et d'eau glacée, fut commercialisée à la "soda-fountain" de la Jacob's Pharmacy à 5 cents le verre, c'est alors que l'un des serveurs eut l'idée de mélanger le sirop avec de l'eau gazeuse: le Coca-Cola était né. Le sirop fût retravaillé par Asa G. Candler, un entrepreneur qui racheta les droits de la formule à 2300 dollars en 1890, pour aboutir à la composition finale qui est encore utilisée de nos jours. Le nom et l'écriture de la marque «Coca-Cola» furent déposés auprès du bureau américain des Dépôts de Marques et des brevets le 31 Janvier 1893. L'embouteillage à grande échelle devint possible à partir de 1897 lorsque Asa Candler accorda l'exclusivité des droits de mise en bouteille à Joseph B. Whitehead et à Benjamin F. Thomas de Minnesota, pour la somme symbolique de un dollar. Ce fut le début d'une formule de partenariat efficace: The Coca-Cola Company fabrique le sirop et le vend à des sociétés d'embouteillage indépendantes, qui de par leur connaissance et leur perception du marché local, sont plus à même de répondre à ses besoins. En 1915, Alexandre Samuelson de la «Root Glass Company» proposa à Candler un modèle de bouteille qui, par sa taille étroite, évoquait une silhouette féminine. Elle fût adoptée et surnommée «la dame en fourreau noir». La Compagnie Coca-Cola est aujourd’hui la plus grande compagnie de rafraîchissement du monde, elle produit plus de 400 marques et commercialise 4 des 5 marques de soft drinks les 3
  4. 4. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) plus vendues ou niveau mondial : Coca-Cola, Coca-Cola Light, Fanta et Sprite. La multinationale est présente dans plus de 200 pays où des postes de travail sont créés et où des initiatives culturelles et environnementales sont développées. Au Maroc, Coca-Cola apparut en 1947 : Un bateau usine, qui était accosté au port de Tanger, produisait alors la boisson pour les soldats américains. De nos jours son activité ou pays représente 1.5 % du PIB national, et emploi 70 000 personnes de façon directe et Indirecte. 2-Coca-cola aujourd’hui : La Compagnie Coca-Cola est aujourd’hui la plus grande compagnie de rafraîchissement du monde, elle produit plus de 400 marques et commercialise 4 des 5 marques de soft drinks les plus vendues au niveau mondial : Coca-Cola, Coca-Cola Light, Fanta et Sprite. La multinationale est présente dans plus de 200 pays où des postes de travail sont créés et où des initiatives culturelles et environnementales sont développées. Au Maroc, Coca-Cola apparut en 1947 : Un bateau usine, qui était accosté au port de Tanger, produisait alors la boisson pour les soldats américains. De nos jours son activité au pays représente 1.5 % du PIB national, et emploi 70 000 personnes de façon directe et indirecte. 3-Le Groupe NABC : La North Africa Bottling Company fut créée le 25122003 suite au regroupement de 5 sociétés : la SCBG, la CBGN, la CBGS, SOBOMA et COBOMI embouteilleurs de CocaCola. N.A.B.C dispose actuellement de 4 sites de production au Maroc situés à Casablanca, Fès, Marrakech et Salé, et un site en Mauritanie basé à Nouakchott, regroupant plusieurs lignes d'embouteillage en PET, Verre et Boîte. Ces unités desservent sur le sol Marocain les régions de Casablanca, Fès et Marrakech, et ce à travers plusieurs centres de distribution. 4
  5. 5. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Nos activités : L’embouteillage et la distribution des boissons gazeuses. Nos Produits: N.A.B.C opère sur trois segments distincts: -Les boissons Gazeuses avec les Marques Coca-Cola, Fanta, Sprite, Schweppes, Hawaï, Pom's. - Les eaux de table: Ciel et Aquarius. - Le jus de fruits: Miami. 5
  6. 6. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 4-CBGS : Compagnie des Boissons Gazeuses du Sud :  Création de la CBGS en 1968.  Acquisition de la Société Industrielle Marocaine « SIM » en 1997.  The Coca-Cola Holding achète la CBGS en 1999.  ECCBC acquiert la CBGS en novembre 2002.  La CBGS dispose d’une usine de production à Marrakech munie de 2 lignes d’embouteillage verre et d’une ligne PET.  Les six centres de distribution de la CBGS se situent à: El Kelâa Sraghna, Beni Mellal, Khouribga, Sidi Bennour, Safi et Essaouira.  Effectif moyen de 750 personnes.  Activité Saisonnière. 5-Certification CBGS : 2003  Certification Phase 2 - système Coca-Cola 2004 Certification HACCP Certification SMI (Iso 9001 vers 2000, Iso 14 001 vers 2004, OHSAS 18001(VERSION1999) 2006  Certification Évolution 3 - système Coca cola 2007  audit de suivi évolution 3 2008 Certification ISO 9001VERSION 2000  Certification ISO 14001 VERSION 2004 Certification OSHAS 18001 VERSION 2007  Certification TCCSM ENVIRONNEMENT 6
  7. 7. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 6-Organigramme CBGS : 7
  8. 8. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 7-Fiche technique de la CBGS : Raison social Compagnie des Boissons Gazeuses du Sud (C.B.G.S) Activité Mise en bouteilles et commercialisation des gazeuses Date de création 1967 Forme Juridique Société Anonyme Capital Social 2.280.000 Dhs Siège Social Route d’Essaouira-Marrakech Unité Industrielle Av. Azli Q.I-Marrakech Registre de Commerce 3301 Marrakech Centre Annexe 8 dépôts de stockage Téléphone 05 2442 44 00 Effectif o Cadres 30 o Cadres moyens 50 o Agents qualifiés 210 o Autres agents 460 Directeur général M.RGUIGUE (N.A.B.C) Directeur d’exploitation M.MOSSADAQ 8
  9. 9. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Chapitre II : Processus de fabrication de la boisson gazeuse et Présentation du Système d’étude Aspect technique : Tout commence dans les centres de production. Le processus de production est en grande partie automatisé et se déroule de façon extrêmement rapide. Le produit fini doit répondre aux attentes du consommateur et à des normes très strictes, notamment en matière de sécurité et de santé. Le respect de ces normes est donc contrôlé en permanence et une correction systématique est apportée si nécessaire. Service maintenance : La maintenance est la combinaison de toutes les actions techniques et administratives, destinées à conserver les équipements en état de remplir les fonctions requises de façon satisfaisante. Pour mieux s’assurer que les machines de production sont en état de fonctionnement optimum, la CBGS a recruté des techniciens pour leur entretien. Trois types de maintenances sont pratiqués au sein de la compagnie : 9
  10. 10. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) La maintenance curative. La maintenance systématique. La maintenance préventive. Laboratoire : Afin de garantir la qualité de son produit, la CBGS nomme un service pour le contrôle de l’uniformité des boissons. Ce dernier effectue plusieurs contrôles de l’uniformité des boissons, celui de la qualité des matières premières, du produit fini (vérification du BRIX (teneur du sucre dans le liquide), du volume CO2 dans la bouteille, la température…). Les contrôles effectués par le laboratoire se présentent comme suit : Contrôle du jus concentré. Contrôle de sucre. Contrôle du produit fini. Ces contrôles sont soit : contrôle physico-chimique ou contrôle microbiologique. 1-Salle traitement d’eau : L’eau potable distribuée par la R.A.D.E.E.MA est utilisée par le service de traitement des eaux qui s’occupe de la traiter avant d’être utilisée par la siroperie, la production et le rinçage des bouteilles soufflées. Le traitement des eaux est nécessaire pour: Diminuer l’alcalinité. Éliminer les impuretés susceptibles d’affecter le goût ou l’aspect du produit. Éliminer les matières en suspension pouvant être présentes dans l’eau de ville. 10
  11. 11. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) L’eau est mise dans un bassin de stockage à laquelle on ajoute grâce à une pompe doseuse une dose de chlore comprise entre 1 et 3 ppm (une partie par million). Cette eau est conduite après vers 3 filtres à sable, à l’entrée de ces 3 filtres il y a injection du sulfate d’aluminium qui joue le rôle d’un aimant pour rassembler les matières en suspension qui sont très fines afin qu’elles deviennent grandes ce qui facilite leurs élimination dans les autres filtres. L’eau ainsi filtrée passe par le décarbonateur qui élimine le calcaire, puis mise dans un deuxième bassin de stockage auquel on ajoute une dose de chlore (entre 6 et 8 ppm). L’élimination des traces de chlore se fait à l’intermédiaire d’un filtre à charbon qui donne à sa sortie l’eau sans chlore mais qui contient des grains de charbon qu’on doit éliminer par des polisseurs. L’eau traitée est conduite selon la demande vers les autres services. Pour la Préparation de l’eau adoucie il y’a un 3ème bassin qu’on remplit par de l’eau de ville passée par un adoucisseur permettant l’élimination de Mg²+ et Ca²+ afin de ne pas avoir de dépôts de calcaire dans les machines, cette eau appelée «eau adoucie» sert à nettoyer les bouteilles dans la laveuse et à alimenter les chaudières. 11
  12. 12. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 2-Salle de chaufferie : Les chaudières servent à produire de la vapeur. Ce sont trois réservoirs remplis d’eau, à l’intérieur de chacune il y a un grand foyer dans lequel un brûleur refoule le fuel. Lors du refoulement, un arc électrique se crée entre deux électrodes avec une haute tension. A ce Moment-là, une grande flamme s’allume en créant une grande température à l’intérieur de la Chaudière, ce qui en résulte l’évaporation de l’eau. Chaque chaudière est équipée d’un pressostat pour ne pas atteindre des pressions critiques. 3-Salle froide et compresseur : Elle contient des tours de refroidissement o Deux réservoirs NAOH : 30 tonnes chacun pour le lavage des bouteilles et aussi le lavage des machines avant le changement des parfums. o Deux réservoirs CO2 liquide 30 tonnes chacun, il est accompagné par un compresseur froid pour tenir toujours le CO2 en phase liquide sinon il va y avoir une explosion dans le réservoir, pour le passage a l’état gazeux le CO2 subit une suite d’évaporation et de filtration. o Un réservoir eau glycolée (une eau courante du réseau à laquelle on ajoute du glycol, par exemple 15 à 20% pour empêcher l'eau de geler, même si elle est stagnante), le refroidissement de l’eau glycolée se fait par l’ammoniac (NH3) à l’aide d’un échangeur à plaque. A cause des petites quantités de NH3, nécessaire pour le refroidissement de l’eau glycolée, le NH3 gaz passe par des compresseurs, après compression le NH3 devient chaud ce qui nécessite son refroidissement, il est conduit alors a une tour de refroidissement. Le NH3 entre gaz et sort liquide grâce à l’eau froide qui entraine sa condensation. L’ammoniac est l’objet de refroidissement de l’eau glycolée via un échangeur à plaque. Quant au NH3 sortant chaud de l’échangeur, il subit une évaporation grâce à un évaporateur et revient au réservoir de stockage. 12
  13. 13. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 4-Poste de transformation : Il comprend :  Trois cellules déposées par la R.A.D.E.E.M.A chacune procure une tension de 22KV;  Une cellule de comptage contenant un interrupteur de protection du transformateur ;  Un transformateur abaisseur de fréquence f=50 Hz, Ventrée=22 KV, Vsortie=400V, de puissance apparente S=800 KV ;  Un groupe électrogène qui sert de secours en cas de coupure de courant, utilisé uniquement pour l’éclairage.  Un TGBT : Tableau Général Basse Tension qui regroupe les câbles sortant du transformateur (380 V) qui vont actionner les machines de la salle d’embouteillage.  Des batteries de compensation qui servent à améliorer le cosɸ, ce dernier étant vérifié par la R.A.D.E.E.M.A il doit ne pas dépasser une certaine valeur sinon la compagnie sera pénalisée. Ces batteries permettent de garder le cosɸ à une valeur proche de 0.95. 13
  14. 14. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 5-Salle de siroperie : C’est une salle réservée à la préparation du sirop fini qui sera embouteillé par la suite. Il est préparé comme suit : Quatre tonnes et demi de sucre, provenant du stock, sont mis dans la trémie. A l’aide d’une pompe, ils sont transmis dans une cuve remplie d’eau de température à peu près égale à 60° le mélange est chauffé à une grande température (75°) ne caramélisant pas le liquide. Ce dernier est ensuite filtrer à l’aide du charbon qui va le blanchir et éliminer les impuretés. Il passe ensuite par un filtrage fin qui va rejeter toutes les particules étrangères. Le liquide obtenu est ensuite refroidit à 20° pour donner le sirop de glucose simple. - Les produits light ne contiennent pas de sucre mais des édulcorants artificiels. Il s'agit principalement de l'aspartame, de la saccharine. Ils sont livrés en poudre, en sac ou en vrac. Ce sirop de glucose simple est ensuite mélangé avec un concentré qui représente la base des boissons gazeuses. Celui-ci provient de l’étranger, plus précisément de l’Espagne, et dont la formule chimique reste secrète. Suivant le soda à préparer les quantités du sirop simple et du concentré diffèrent. Sirop Simple + Concentré = Sirop Fini 14
  15. 15. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Les quantités d’eau et sucre sont mélangés de telle façon à respecter la teneur de sucre dans le soda, qu’on appelle Brix, qui généralement ne dépasse pas 55 °B. Le sirop fini ainsi obtenu est envoyé aux lignes d’embouteillage où il sera mélangé dans l’intermix à l’eau et à du gaz carbonique CO2 (11 bar), qui donne l’aspect gazeux à la boisson. Le sirop fini est mélangé à 4 fois sa dose d’eau afin de respecter la norme du Brix qui oblige que la teneur de sucre ne doit pas dépasser 12.9±0.2 °B par volume. 6-Salle d’embouteillage : Elle est composée de 3 lignes de remplissage : 2 lignes pour les bouteilles en verre :  Sasib (PET)  Mise en service : 1999  Cadence nominale : 24 000 bt/H (1L) 36 000 bt/H (1L) La préforme des bouteilles de plastique  Orthman :  Mise en service : 1988  Cadence nominale : 24 000 bt/H (20 cl et 38 cl) 12 000 bt/H 1 Le processus de production dans ces deux lignes est le suivant : 15
  16. 16. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) • dépalétisation Décaisseuse • dévidage des caisse +triage des bouteilles Laveuse • prérinsage :jet d'eau à 30°C • bain 1: (soude+eau) à 60°C +extracteur des etiquettes • rincage finale à temperature ambiante • détecte les fissures et cassures des bouteilles de verre Inspectrice Soutireuse Mixeur • remplissage des bouteilles • capsuleues • visseuse • mélange du : eau+ sirop +gaz • refroidissement du mélange • détecteur du niveau du liquide dans chaque bouteille • Dateur : impression de la date de production/expiration Finalisation • etiquetteuse + encaisseuse +palétisation +stockage Processus de fabrication pour les bouteilles en verre 16
  17. 17. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Soufleuse Rinceuse • chauffage des preformes par infrarouge • preformes --> bouteilles • refroidissement des bouteilles • rincage des bouteilles en plasique(eau+chlore) • enlever les imputées restantes • Utilisant la même technologie que celle des lignes en verre, elle est dotée d’une caméra qui vérifie le bon niveau du liquide, et la bonne ou la mal application du bouchon. Inspectrice meme processus que les bouteilles • difference au miveau du stockage • les bouteilles sont embalées grace à une machine "FARDEUSE" en verre Processus de fabrication pour les bouteilles PET« Le polyéthylène téréphtalate » 17
  18. 18. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 7-Description de la soutireuse de la ligne de production des bouteilles en verre : Introduction : La salle d’embouteillage est composée de deux lignes de production des bouteilles en verre, l’une est consacrée pour le format familial(Sasib), et l’autre pour le format individuel(Ortman). Dans mon sujet de stage je vais me focaliser sur la soutireuse concernant la ligne Ortman et la détection de son niveau de surveillance. Aspect général :  La soutireuse qui est de forme circulaire, permet de remplir les bouteilles tout en tournant et cédant chaque bouteille remplie à la capsuleuse qui par un mécanisme bien précis se charge de les bouchonner.  Les bouteilles ainsi fermées passent par une inspectrice qui cette fois contrôle le niveau du liquide dans la bouteille, qui ne doit ni dépasser ni diminuer d’un certain niveau bien précis, et contrôle aussi son bon bouchonnage. Les bouteilles ne respectant pas ces deux critères sont renvoyées par un éjecteur vers un petit coin où elles seront versées par la suite puisqu’elles ne respectent pas les normes.  Les bouteilles ayant un bon niveau et bien bouchonnées sont étiquetées par l’étiqueteuse qui colle à chacune une étiquette contenant toutes les informations utiles concernant le consommateur :  les coordonnées du fabricant ou du négociant  la quantité nette de produit  la date limite de consommation  le code de production  les conseils de conservation  la valeur nutritive  le code-barres 18
  19. 19. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Aspect technique :  Soutireuse et capsuleuse : La soutireuse comprend une grande cuve cylindrique, contenant le sirop fini, entourée de vérins pneumatiques, par un mécanisme à contre-pression le remplissage des bouteilles s’effectue. La pression à l’intérieur de l’emballage et celle de la soutireuse doit être pratiquement identique. Ainsi, le robinet peut s’ouvrir et l’emballage se remplir. Ce processus s’arrête dès que le niveau souhaité est atteint. Pour éviter la formation soudaine de mousse, la pression à l’intérieur de l’emballage et la pression ambiante doit être égale. Dès lors, l’emballage peut s’extraire de la tireuse par le bas. Le processus de fermeture suit directement le remplissage, aussi la bouchonneuse se trouve-t-elle très près de la tireuse afin d’éviter toute infiltration d’impuretés ou tout échappement de gaz carbonique. 19
  20. 20. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Pour assurer le bon fonctionnement de la soutireuse, cette dernière est dotée d’un ensemble de capteurs qui lui permette d’une part de gérer le flux entrant (bouteilles vides) et le flux sortant (bouteilles remplies) et d’autre part d’échanger des données avec les autres organes constituant la ligne d’Ortman. Les différents détecteurs dont on aura besoin au niveau de la soutireuse sont : Détecteur de présence de récipient. Détecteur Cycle machine. Détecteur BOTTLE BURST (casse bouteille). 2 Détecteurs pour la sécurité. Le module BOTTLE BURST sert à la détection de récipients explosés dans la soutireuse et à l’éjection de récipients avec un risque de contenir des débris de verre. Pour éviter la livraison de récipients contaminés par débris de verre, les récipients voisins seront éjectés par l’éjecteur pour raisons de sécurité. 20
  21. 21. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) La nature de ces détecteurs et leurs principes de fonctionnement seraient détaillés dans le chapitre suivant.  Inspectrice de contrôle de niveau : Elle aussi est dotée d’un capteur de présence à son entrée. Elle visualise le niveau du liquide dans la bouteille et en même temps la présence d’impureté. Si le niveau est trop haut ou trop insuffisant, l’emballage sera automatiquement écarté. Une interface de commande permet de visualiser exactement les différentes images prises par la caméra, on peut y rajouter d’autres options comme par exemple la vérification du bon vissage de la capsule. La détection du niveau de remplissage nécessite une courte phase de stabilisation. Afin d’obtenir la précision de mesure optimale il faut mettre l’appareil en circuit au moins 5 minutes avant de commencer la production. Pour la détection de pannes on procède comme suit : 21
  22. 22. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 22
  23. 23. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Chapitre III : Etude d’un Capteur De Proximité Inductif et Asservissement de la vitesse des convoyeurs 1-Définition : Les capteurs de proximité ou « détecteurs de présence » sont des dispositifs autrefois mécaniques, et aujourd'hui de plus en plus caractérisés par l'absence de liaison mécanique entre le dispositif de mesure et l’objet cible (personne, animal, objet animé tel qu'un véhicule). L'interaction entre le capteur et sa « cible » est alors réalisée par l’intermédiaire d’une caméra associée à un système d'analyse de l'image, ou plus souvent d'un champ (magnétique, électrique, électromagnétique). Selon les capteurs, objets et situation, l'objet détecté doit être plus ou moins proche du capteur ou illuminé par une source rayonnante (éventuellement non-visible, par exemple dans l'infrarouge). 23
  24. 24. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Les capteurs de proximité sont utilisés soit en mode analogique, soit en mode binaire. Dans le premier cas, l’amplitude du signal est une fonction de la position relative de l’objet cible ; dans le second cas, le signal ne peut avoir que deux niveaux (haut et bas), selon que l’objet est présent à proximité ou non du capteur inductif.  Avantage : pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints. pas d'usure, durée de vie indépendante du nombre de manœuvres. détecteur statique, pas de pièces en mouvement. produit entièrement encapsulé dans la résine (étanche). très bonne tenue à l'environnement industriel (atmosphère polluante).  Détections : tout objet métallique. 24
  25. 25. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine)  Portée de détection : Jusqu'à 50mm pour les plus courants. Dépend de l'épaisseur des objets.  Technologie : 2 fils 3 fils  Utilisations : Machine-outil, robotique, chimie fine, agro-alimentaire, domaines d'applications de l'usinage, manutention, assemblage, convoyage. 2-Principe de fonctionnement : Les capteurs inductifs produisent à l'extrémité de leur tête de détection un champ magnétique oscillant. Ce champ est généré par une self et une capacité montée en parallèle. Lorsqu'un objet métallique pénètre dans ce champ, il y a perturbation de ce champ puis atténuation du champ oscillant. Cette variation est exploitée par un amplificateur qui délivre un signal de sortie. Le capteur commute. 25
  26. 26. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 3-Capteur Sick WL12-2B560 : Conçue pour les lignes d’embouteillage de l’industrie des boissons, la «barrière à verre» WL 12 G représente plus qu’un simple progrès. Après un unique réglage par Teach In, ce capteur intelligent capable d’adapter en permanence et automatiquement son seuil de commutation à l’encrassement progressif. Cette capacité permet une détection nettement plus fiable des objets transparents, par exemple les films transparents ou les bouteilles d’eau en plastique. Plus besoin de nettoyages permanents et de réglages répétés. Le contrôle de débit et le comptage des bouteilles sont désormais possibles à un coût nettement plus faible grâce aux économies de maintenance. La version à blindage Téflon est un atout supplémentaire pour l’utilisation dans l’industrie des boissons, par exemple. 26
  27. 27. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Caractéristiques Techniques : 4-Asservissement de la vitesse des convoyeurs : Dans la salle d’embouteillage la soutireuse reçoit régulièrement des bouteilles vides en vue de les remplir, ces bouteilles sont transportées par un convoyeur dont la vitesse doit être proportionnelle à la vitesse de rotation de la soutireuse. Les convoyeurs se trouvant dans cette salle sont entrainés par 11 moteurs Asynchrones : 1 Moteur Asynchrone Maitre. 10 Moteurs Asynchrones esclaves. Pour ce faire une communication doit être établie entre la partie qui commande la soutireuse est celle commandant les moteurs asynchrones qui entrainent les convoyeurs. 27
  28. 28. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Aspect Général : Convoyeur Soutireuse Armoire SIPAC Armoire FILLER Echange de Données Automate qui commande les convoyeurs Automate qui commande la soutireuse Aspect Technique : Pour aboutir à cette solution consistant à l’asservissement de la vitesse de convoyage il nous faut : Un capteur au niveau de la soutireuse permettant de génerer un signal de synchronisation. Un convertisseur fréquence/courant au niveau de l’armoire FILLER. 28
  29. 29. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine)  Principe de fonctionnement du capteur de synchronisation : Il sert à donner l'information vitesse de la soutireuse au calculateur pour anticiper les régulations afin d’éviter la désynchronisation avec la vitesse du convoyage. Pour l’acquisition des vitesses de la soutireuse, on utilise des capteurs inductifs, magnétorésistifs ou à Effet Hall qui mesurent le régime de chaque roue du véhicule sur une roue dentée ou magnétique. Il assure la mesure sans contact et donc "sans usure" des vitesses de soutirage et les convertissent en signaux électriques. 1 - Cible électrique. 2 - Boîtier. 3 - Aimant permanent. 4 - Douille. 5 - Tige polaire. 6 - Bobinage. 7 - Fixation. 8 - Cible. Le capteur produit une tension alternative et sinusoïdale dont l’amplitude varie en fonction de la vitesse de rotation, de la taille de l'entrefer, de la forme de la dent ainsi que des matériaux utilisés. La fréquence est l’image exacte de la vitesse de rotation. Afin de pouvoir analyser des tensions faibles, une vitesse de rotation minimum est nécessaire. 29
  30. 30. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine)  Convertisseur fréquence/courant : Ce convertisseur permet de délivrer à partir d’une fréquence quelconque un courant correspondant, le convertisseur utilisé a une plage de courant qui varie entre 4mA (pour la vitesse minimale) et 20 mA (pour la vitesse maximale). La pente de la caractéristique peut être modifiée avec des roues codeuses sans influencer la linéarité ou la précision de mesure. En cas de survitesse (fréquence d'entrée >fréquence réglée), le courant de sortie augmente jusqu'à une valeur d'environ 1.1 fois le courant nominal. Schématisation d’un SAP (Systèmes Automatisés de Production) : Un système est un ensemble d’éléments en interaction organisé dans un environnement avec lequel il interagit pour réaliser une fonction qui lui est attribuée. De manière générale, un SAP est constitué de deux parties essentielles :  La partie commande : qui assure l’envoi des ordres vers la partie opérative et permet la Communication avec l’opérateur.  La partie opérative : qui transforme d’une part à partir des ordres envoyés par la partie Commande, la matière d’œuvre en lui additionnant une valeur ajoutée, et d’autre part renvoie un compte-rendu à la partie commande. 30
  31. 31. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Le SAP à Réaliser : Soutireuse Capteur de fréquence (Signal de Synchronisation) Fréquence de rotation Courant de consigne Convertisseur Fréquence/courant ɛ erreur de vitesse + Régulateur de vitesse _ 31 Sortie Moteur Asynchrone de convoyage
  32. 32. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Conclusion Ce stage a été une expérience professionnelle très enrichissante par l’approfondissement de mes connaissances en automatique ainsi par la découverte de nouvelles techniques d’analyse comme la méthode AMDEC (Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leurs Criticités). L’application de la méthode (AMDEC m’a permis de définir les dysfonctionnements de la soutireuse de la ligne des bouteilles en verre(Ortman) et de déterminer ses points critiques afin de proposer des actions de maintenance dans le but de réduire sa criticité et par conséquent d’augmenter sa fiabilité et sa disponibilité. En effet, ce stage m’a permis non seulement d’approfondir mes connaissances coté technique mais aussi d’affronter ma timidité et d’améliorer ma façon de communiquer, ainsi d’acquérir une expérience extrêmement valorisante d’un point de vue personnel. J’estime être heureux d’avoir pu effectuer ce stage entouré des personnes compétentes qui ont su me guider dans mes démarches tout en me laisser une certaine autonomie. 32
  33. 33. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) Bibliographie http://fr.wikipedia.org/wiki/Capteur_de_proximit%C3%A9 http://philippe.berger2.free.fr/automatique/cours/cpt/les_capteurs.htm http://www.heuft.com/flow/HEUFT_5_687.pdf http://www.heuft.com/flow/HEUFT_2_029.pdf ftp://ftp.moeller.net/DOCUMENTATION/AWB_MANUALS/MN04020001Z_FR.pdf 33
  34. 34. Rapport de Stage Technique (NIDBELKACEM Mouhcine) 34

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