Création d’une cellule automatisée Robot industriel / Convoyeur

Rapport de PRT

Thème :

Création d’une cellule automatisée

Robot industriel / Convoyeur

Établissement partenaire :

Formation msma

Période du projet :

Du 1 octobre 2007 au 18 Janvier 2008

Auteur : BURY Hervé

Section : Mécatronique – 5^ème Année

Rapport de PRT

Thème :

Création d’une cellule automatisée

Robot industriel / Convoyeur

Établissement partenaire :

Formation de Maintenance

Période du projet :

Du 1 octobre 2007 au 18 Janvier 2008

Auteur : BURY Hervé

Section : Mécatronique – 5^ème Année

Remerciements

Je souhaite, tout d’abord, remercier l’équipe de professeur du lycée Marcel Rudloff qui m’a apporté son soutien durant les phases de conception et de réalisation. Je cite tout particulièrement M. CLOAREC Gilbert et M KARCHI Rachid qui ont apporté tout leur savoir faire et leurs connaissances dans la réalisation de ce projet. Je souhaite remercier les élèves de cap, première & bac pro msma qui ont contribué à la réalisation des pupitres de commande et avec qui j’ai eu du plaisir à travailler.

J’adresse également un grand merci à M. RIEDINGER de l’entreprise ElectroRhin pour son appui technique concernant la programmation des variateurs de la gamme Micromaster fabriqués par Siemens.

Merci enfin à M. RENAUD Pierre qui m’a fait confiance en me confiant ce sujet de PRT pour lequel j’avais postulé et qui correspond parfaitement à ma ligne de formation.

Toutes ces personnes ont fait de ce projet une étape enrichissante et formatrice mettant un point final à ma formation. Il est intéressant de souligner que mon projet professionnel se trouve complété par cette expérience qui demande un niveau de connaissance conséquent en informatique industrielle.

Résumé

Ce document constitue un rapport technique décrivant les étapes d’élaboration des cellules robotisées du lycée Rudloff et de l’INSA de Strasbourg. Il s’y trouve un cahier des charges complet de l’installation, une analyse budgétaire et enfin les étapes de réalisation se soldant par la validation des fonctions du cahier des charges.

Une section est dédiée à la justification et au choix du matériel utilisé. Ces choix sont issus de discussions avec l’exploitant, ce dernier possédant l’expertise nécessaire à la validation du matériel.
Les destinataires de ce document sont les professeurs qui ont suivi le projet ainsi que les élèves et utilisateurs futurs de la cellule. Si jamais une nouvelle amélioration de la cellule venait à être lancée, ce document servira de support de travail.
En annexe, se trouvent également les documents techniques nécessaires à la compréhension de la cellule : les plans d’implantation, les plans de câblage des pupitres de commande, les plans d’implantation final des cellules, les programmes des parties commandes (contrôleurs des robots industriels et automates dédiés à la commande du convoyeur)…

Sommaire

Remerciements 4

Résumé 5

Sommaire 6

Introduction 7

Les acteurs du projet 8

Au Lycée Marcel Rudloff 8

L’INSA de Strasbourg 8

Les ressources extérieures 9

La Démarche de Projet 10

Première partie : Cahier Des Charges Fonctionnelles 10

Deuxième Partie : Conception 21

Troisième Partie : Validation & Commande 41

Quatrième Partie : Réalisation 43

Cinquième Partie : Mise en service 48

Conclusion 52

Introduction

En première partie de ce rapport, les acteurs du projet sont recensés, en mentionnant leur rôle et leur domaine d’expertise. Ceci pourra permettre de palier d’éventuelles informations manquantes.

Dans un deuxième temps, la démarche de projet adoptée est présentée, en détaillant les différentes phases. Le Cahier des Charge du système à implanter dans les deux établissements, l’INSA de Strasbourg et le lycée Marcel Rudloff, est tout d’abord présentés. La conception des cellules, effectuée en tenant compte de la politique de mutualisation de l’existant dans les deux établissements, est ensuite détaillée.

Un chapitre concernant la validation arrive ensuite avec les points exposés et validés par les acteurs du projet en réunion. Cette description se termine par un bilan financier résumant les dépenses engagées. Les problèmes liés aux délais de livraison et au gel des commandes terminent se chapitre de transition.

Le quatrième volet concerne la réalisation des deux pupitres de commande. Y sont développés, l’implantation de la console, son câblage et la programmation des automates Siemens. La totalité des documents références tels que les schémas, les plans sont commentés dans cette partie pour plus de clarté.

Le cinquième et dernier chapitre concerne la mise en service du matériel. La problématique d’échange avec la périphérie de l’API (Automate Programmable Industriel) est présentée et les algorithmes de programmation vous y sont commentés.

Enfin je conclurai sur l’état d’avancement du projet au 25 janvier 2008, date de fin de projet. Un rapide tour d’horizon sur les points validés et ce nécessitant d’être retravaillé conclue se rapport.

Les acteurs du projet

Au Lycée Marcel Rudloff

CLOAREC Gilbert

M. CLOAREC Gilbert, professeur au bâtiment K du Lycée Marcel Rudloff où se situe la cellule robotisée. Il est responsable de la cellule et a participé à la conception et la réalisation de cette dernière. Son expertise couvre notamment la commande industrielle, et tout particulièrement l’utilisation de variateurs électroniques pour la commande de moteurs asynchrones.

SCHEIDT Jean Louis

M. SCHEIDT Jean-Louis est le chef des travaux du lycée Marcel Rudloff. C’est donc par lui que transitent les décisions et les dépenses liées à la manipulation. Il possède des liens particuliers avec les fournisseurs de la région et les industriels avec qui ce lycée professionnel entretient des contrats d’apprentissage. Il est donc la personne à contacter pour les commandes de matériel électrique et la prise de contact avec des fournisseurs compétitifs.

KARCHI Rachid

M. KARCHI Rachid, professeur de l’atelier K enseigne aux élèves les rudiments de l’électrotechnique. Il dispose d’une grande expérience en électrotechnique et peut donc vous conseillez sur le choix des composants d’armoires. Son parcours comprend un passage dans des chantiers industriels où la dimension électromécanique est nécessaire. Il est l’interlocuteur désigné si jamais des modifications sont à entreprendre sur l’armoire.