Agrégation interne SII - 2021 - Option SII et ingénierie mécanique - Étude d'un système, d'un procédé ou d'une organisation

Agrégation concours interne

Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Épreuve d'admissibilité
Option sciences industrielles de l'ingénieur et ingénierie mécanique

Support : Machine centrifuge

Mise en situation

L'entreprise

La société VELEC SYSTEMS, basée à Bondues dans le nord, conçoit et réalise des machines spéciales ainsi que des lignes de production dédiées au comptage à haute cadence, à la distribution et au conditionnement de produits dans les domaines de l’agroalimentaire et du monétaire.

La machine centrifuge

Distribution et comptage à haute cadence

La machine centrifuge VELEC SYSTEMS® est conçue et développée pour saisir les produits en vrac, les organiser, les aligner et les distribuer à haute cadence, en flux ordonné continu. Son principe repose sur la force centrifuge, ce qui en fait une machine polyvalente et simple d’utilisation.

Adaptable à tous types de produits et d’applications

La machine centrifuge s’installe le plus souvent en amont du système de conditionnement primaire et en aval du surgélateur, tunnel de congélation ou four.

Domaines d’applications nombreux et variés

• produits surgelés (steaks hachés, poissons panés, ...) ;
• produits viennoiserie (brioches rondes, pains individuels, madeleines …) ;
• produits emballés (bouillons-cubes, barres de céréales, éponges, …) ;
• produits frais (saucisses, nems, saucissons, …).

Les produits sont alors distribués, comptés ou mis en lot unitairement ou groupés pour être chargés dans une ensacheuse horizontale ou verticale, des barquettes, des pots, des boites de conserves, …

Forme et texture des produits préservées

Grâce à la force centrifuge, les produits s’organisent d’eux-mêmes, sans friction, ni effort. Ils sont entraînés par leur propre poids en périphérie de cuve et dirigés vers leur emballage primaire ou secondaire.
La machine n’endommage pas les produits fragiles, humides et secs, évitant ainsi le gaspillage et les rebus de production.

Ergonomie adaptée avec un faible encombrement

La machine centrifuge s’insère dans les encombrements les plus étroits. Elle-même et l’ensemble de la ligne restent à hauteur d’homme, garantissant ainsi une simplicité d’utilisation, de supervision et de maintenance.

Design hygiénique adapté sur mesure pour maximiser l’efficience des lignes

L’hygiène étant le premier critère d’acceptabilité d’une machine en agro-alimentaire, sa conception est épurée au maximum. De même, pour simplifier et maximiser les opérations de nettoyage, l’ensemble est entièrement démontable sans outils.
En terme d’hygiène, le niveau d’exigence de l’entreprise est supérieur aux standards de l’industrie de la viande et au-delà des préconisations de l’EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group).

Étude proposée :

Le sujet comporte 6 parties distinctes qui peuvent être traitées de façon indépendante.

1ère partie : analyse de la machine et de son comportement ;
2ème partie : validation du joint de cardan ;
3ème partie : dimensionnement de l’engrenage et choix du matériau ;
4ème partie : validation de la couronne d’orientation ;
5ème partie : reconception et fabrication de l’axe de cuve ;
6ème partie : couple matériau-procédé d’obtention de la cuve.