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Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

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Baccalauréat Professionnel

Électrotechnique, énergie, équipements communicants

ÉPREUVE E2

Étude d'un ouvrage

DOSSIER TECHNIQUE

Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

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Baccalauréat Professionnel

Électrotechnique, énergie, équipements communicants

ÉPREUVE E2

Étude d'un ouvrage

DESCRIPTIF TECHNIQUE DU

SYSTEME ETUDIE

Sommaire :

Descriptif de l'entreprise P 3

Production P4

Descriptif de la machine P5

Robot manipulateur P6 et P 7

Alimentation de l'unité 4 P8

Régulation de température de l'extrudeuse P9

Echangeur de mandrin P10

GRAFCET P 11 et P 12

Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

Page 3/51

Descriptif de l'entreprise

Depuis 50 ans, le Groupe BARBIER met à la disposition de ses clients son expérience dans la

fabrication des films Polyéthylènes, qu'ils soient destinés à l'agriculture, l'industrie, ou à la distribution sous

forme de sacs. Il est le premier producteur français de film Polyéthylène et transforme aujourd'hui 120 000

tonnes de Polyéthylène par an. Ce groupe qui possède 5 sites de production est implanté en Haute-Loire

depuis

1955. Ses travaux de recherche sur les matières biodégradables lui permettent aujourd'hui de proposer des

produits écologiques (BIOFILM R ) pour l'agriculture et, depuis quelques mois, des sacs poubelle et des sacs sortie de caisses en matière biodégradable (BIOPACK R

Structure architecturale du site de production :

Films étirables CAST

Ces produits constituent la deuxième grande famille de la production dont la vocation est l'emballage de stockage et de transport de produits sur palettes. La principale caractéristique de ces produits est leur grande capacité d'étirement. Ce type de film est produit sur une extrudeuse dite à tirage à plat. Le film sort de la filière directement sous la forme d'une feuille de plastique. L'extrusion " bulle » constitue le socle de son métier : la transformation de granulés de Polyéthylène en film. Les granulés chauffés à 230° dans une vis d'extrusion transitent par une filière annulaire par laquelle une bulle est formée pour devenir, une fois refroidie, du film ou de la gaine.

Baie de brassage

Magasin

Espace

accueil

Espace

Laboratoire

Bureau 1

Bureau 2

Bureau 3

Chaîne de production n°1

Chaîne de production n°2

Chaîne de production n°3

Poste

Alimentation

-Transformateur -TGBT

Vestiaire

Objet de l'étude communication

Objet de l'étude :

Distribution d'énergie

Objet de l'étude :

Chauffage et climatisation

Support de l'étude : - Motorisation

Chauffage industriel

Automatisme (grafcet ; positionnement)

Atelier de production

Film étirable " CAST »

Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

Page 4/51 Descriptif de la chaîne de production, objet de l'étude Cette chaîne de production est constituée de plusieurs sous- ensemble :

Soit la structure de l'ensemble

1 Extrudeuse ( ici représenté 1 tête sur 4 ) 5 Evacuation découpe

2 Filière à plat 6 Transfert et retournement

3 Refroidissement 7 Robot de palettisation

4 Enrouleur tirage constant

Ensemble productif :

schéma de principe extrusion "CAST FILM »

Vue de l'outils ventouse / crochet employé

pour la préhension de carton ou de palette

Le robot palettiseur ci-dessus est

associé à l'extrudeuse

Ensemble chargé du

conditionnement et de l'évacuation des produits finis. 1 2 3 4 5 6 7

Approvisionnement en granulés

plastiques et doseur Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

Page 5/51

Synoptique de la machine :

A

Bobines en attente transfert

M écanisme échange mandrin : Le

mécanisme ci - dessus va déposer les bobines finies et mettre en place un cylindre mandrin vide. Un moteur hydraulique est chargé de cette sim- ple rotation sur 90°

Le mandrin support des bobines finies,

va être extrait par un poste spécifique (voir pince ci - dessous)

Vue suivant A

Bobines en cours de fabrication

Nappe de film à enrouler

M otorisation du dispositif d'enlèvement des

mandrins pleins + Chaîne et pignon pour l'en- traînement de la pince. Moteur 2 vitesses à enroulements séparés (Repère : moteur M1)

Couteaux poste de découpage

Vue du changeur de mandrin (mécanisme de l'ensemble transfert )

Voir poste robot de palettisation

(page suivante)

EXTRUDEUSE

(multi - couches 4 têtes d'extrusion )

ENR OULEUR

Poste de découpe

Transfert

Tête d'extrusion n°1

Voir poste changeur de mandrin

(ci-dessous) Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

Page 6/51

Synoptique du poste robot palettiseur

Transfert

Cartons

intercalaires

Cartons fond et

dessus de palettes

Palettes Evacuation

palettes pleines

Basculeur

Poste 4 : palettiseur

X- X+ Y- Y+ Z- Z+

En attente outils préhension à

ventouses (pour cartons) et à crochets (pour palettes) Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

Page 7/51 En cadence maximale : l'extrudeuse réalise un ensemble de 6 petites bobines toutes les 3 minutes. Le robot manipulateur devra en assurer le conditionnement sur une palettes, pour ceci il devra : - positionner une palette au poste de chargement - mettre en place une feuille de carton épaisse sur la palette - transférer chaque bobine sur la palette - placer un carton intercalaire entre chaque couche de bobines empilées - mettre en place deux feuilles de carton épaisses sur la dernière couche

Les déplacements sont courts (2 à 3 m environs), effectués à grande vitesse, la cadence est élevée

jusqu'à 500 démarrages dans l'heure pour l'axe Z.

Dessin de l'axe Z

Z surcourse haut

Z changeur d'outil - 200mm

Z changeur d'outil

A

Vue depuis A

Frein

Réducteur 1/9

Codeur incrémental

200mm

2000mm

Poids maxi d'une bobine

100 Kg

Z reférence

Z - Z +

Mandrin auto - serrant

Alimenté en air comprimé

Les ergots de préhension sortent lorsque le

mandrin est mis en pression

Chaîne fixe

Pignon d'entraînement

Diamètre 95 mm

Z surcourse bas

- Poids de l'axe Z poutre + chaîne 75kg Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

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Le site de production est alimenté par le réseau EDF 20 kV 50Hz d'une puissance de court-circuit

de 500MVA.. L'ensemble comporte 7 transformateurs et des cellules HT . Le transformateur T7 assure l'alimentation de l'atelier étudié " unité 4 ». 410V

Circuit de

commande Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Durée :5 heures

Épreuve : E2 DOSSIER TECHNIQUE Coefficient : 5

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