Dossier Sujet - Étude d'un système ? CAPLP externe ... - Eduscol

SUJET 1ère PARTIE
Elimination des défauts de qualité des produits
DUREE CONSEILLEE : 1h00 Le service qualité de l'entreprise a constaté une variation anormale de
l'épaisseur des produits liée aux accélérations subies par celui-ci dans sa
phase de stockage dans l'étuve, lorsque le béton est encore frais.
Le service maintenance est chargé d'analyser ce problème et d'y remédier. 1.1-Analyse du grafcet du cycle de stockage d'une pile |Documents à consulter : DT 1, 2, 3, 4, 5 |Réponses sur : DR 1 | Q1.1.1 En s'inspirant de la tâche de déstockage, décrite par le grafcet
point de vue système du document DT1, compléter les actions du grafcet de
coordination de tâches point de vue système du stockage d'une pile, sur le
document réponse DR1, en utilisant uniquement les actions proposées dans ce
document. Q1.1.2 Afin de synchroniser le grafcet de coordination avec les grafcets
des différentes tâches, compléter sur le document réponse DR1 les
réceptivités manquantes. 1.2- Vérification des accélérations subies par les produits Le produit en béton n'étant pas sec lorsqu'il entre dans la zone d'étuvage,
les accélérations doivent être limitées afin d'éviter les déformations du
produit dans son moule.
Une étude du comportement du béton frais utilisé, faite par le laboratoire,
montre que les accélérations pouvant être supportées sans déformation
notable du produit doivent être au plus égales à :
- amax = 0,11 m.s-2 pour les mouvements horizontaux de
translation.
- amax = 0,5 m.s-2 pour les mouvements verticaux de translation.
- [pic]= 0,11 rad.s-2 pour les mouvements de rotation. Hypothèses :
- La pile est en situation initiale au poste P7, et le chariot PORTÉ va
la déposer dans l'étuve n°9 à la position n°4 et au niveau supérieur 2.
- Les accélérations et les décélérations d'une même étape sont de même
valeur. 1.2.1 ANALYSE DU MOUVEMENT DE TRANSLATION LE LONG DE L'AXE Z (Phase 5 sur
DT6) |Documents à consulter : DT 6, 18 DP 6, |Réponses sur : DR 1 |
|10 | | Q1.2.1.1 A partir des caractéristiques hydrauliques du vérin et son
distributeur, calculer la vitesse de sortie de la tige Vtige puis la
vitesse d'élévation de la pile Vz pile. Q1.2.1.2 Calculer l'accélération verticale az pile subie par une pile
sachant que, dans la configuration actuelle, la tige du vérin atteint sa
vitesse maximale en 0,5 s. L'automate impose une accélération constante par
l'intermédiaire des consignes qu'il impose au distributeur à commande
proportionnelle. Q1.2.1.3 Cette accélération est-elle compatible avec les limites définies
pour une non-déformation du produit en béton à étuver ? 1.2.2 ÉTUDE DU MOUVEMENT DE TRANSLATION LE LONG DE L'AXE X (PHASE 6 sur
DT6) |Documents à consulter : DT 6, 15 |Réponses sur : DR 2,3 | Q1.2.2.1 A l'aide des graphes du document DT6 et surtout des données
fournies sur le graphe DR3, Calculer la valeur de l'accélération actuelle
de la phase a6.1. Q1.2.2.2 Comparer la valeur de l'accélération a6.1 avec l'accélération
maximale supportable par le produit et conclure pour la solution à apporter
au problème étudié. La diminution de la valeur de l'accélération et de celle de décélération
entraîne une durée plus importante de ces périodes. Afin de ne pas
augmenter la durée globale de l'étape 6 on compensera en augmentant la
valeur de la vitesse stabilisée. Q1.2.2.3 Soit T1 la durée de chacune des périodes 6.1 et 6.3, et T2 la
durée de la période 6.2, établir l'expression (1) de la durée totale T6 de
la période 6 en fonction de T1 et T2. Q1.2.2.4 Etablir l'expression (2) de Vmax, la vitesse stabilisée de la
période 6.2, en fonction de amax (l'accélération de la période 6.1) et T1. Q1.2.2.5 En exploitant les lois des mouvements (accélération constante pour
6.2 et 6.3, vitesse constante pour 6.2), établir l'expression (3) du
déplacement total x6 du PORTEUR, en fonction de T1, T2 et amax. Q1.2.2.6 A l'aide des expressions (1) et (3) établir l'équation du second
degré en T1. Déterminer les solutions T1 de cette équation. Déduire T2 de
l'expression (1). Retenir les solutions T1,T2 positives. Q1.2.2.7 Déduire de l'expression (2) la valeur de Vmax. Q1.2.2.8 Tracer, sur le document réponse DR3, le nouveau graphe des
vitesses v(t).
1.3- Modification des consignes de vitesse et rampes d'accélération. |Documents à consulter : DT15, DT19 et DP5|Réponses sur : DR4 | Les calculs qui suivent vont permettre de déterminer la consigne de vitesse
et les paramètres d'accélération et de décélération à imposer au variateur
de vitesse ATV58 du PORTEUR. On fixe Vmax = 0,74 m.s-1. Q1.3.1 Exploiter les données du document de présentation DP5 pour compléter
le tableau de calcul proposé sur le document réponse DR4. Q1.3.2 Exploiter le document technique DT19 pour compléter de paramétrage
du variateur ATV58 sur DR4. Q1.3.3 La vitesse de rotation des moteurs SEW imposée par le variateur
pose une difficulté technologique. Préciser laquelle et proposer une
solution.
SUJET 2èmePARTIE Préparation de la révision des chariots
DUREE CONSEILLEE : 1h30
L'observation d'un grand nombre de dysfonctionnements sur les deux chariots
croisés de l'étuve, amène le service maintenance à envisager une révision
de ces chariots lors de l'arrêt de la ligne de production du mois d'août. 2.1-Exploitation de l'AMDEC de la ligne de production |Documents à consulter : DT 20, 21 |Réponses sur : DR 5 | Le service de maintenance a mené une Analyse des Modes de Défaillances de
leurs Effets et leur Criticité sur la ligne de production. Une extraction
de ce document pour les deux chariots de l'étuve est fournie dans le
document DT20 et DT21 On vous demande d'analyser, sur le document DR5, les éléments listés pour
le chariot PORTEUR seulement. Q2.1.1- Pour chaque élément listé, calculer son indice de criticité I Le service de maintenance a pris la décision de fixer les seuils de
criticité suivants, pour décider du type de maintenance à appliquer aux
différents éléments :
I < 6 Maintenance COrrective
6