Présentation

Mise en situation

L’entreprise de fabrication de laine de verre fabrique des produits d’isolation thermique, acoustique et de protection au feu, à base de verre, pour les bâtiments résidentiels et industriels.
 

Procédé d'élaboration de la laine de verre :

Étape 1 : Matières premières.
La laine de verre est fabriquée à partir de matières minérales et d’au moins 40% de verres recyclés (calcin).

Étape 2 : Composition.
Les matières premières sont stockées dans des silos, puis pesées et mélangées pour former la composition verrière.

Étape 3 : Fusion.
La composition verrière entre en fusion dans le four.

Étape 4 : Fibrage.
La matière en fusion passe dans une filière puis dans des assiettes de fibrage en continu d’où elle ressort sous forme de fils de verre qui sont pulvérisés de polymère (le liant) pour former un matelas. 100% de la matière en fusion est fibrée.

Étape 5 : Étuvage.
Le matelas de laine cuit pour être polymérisé. Il devient ainsi un matelas élastique, qu’il devient possible de comprimer.

Étape 6 : Découpe par massicot.
Les matelas sont surfacés puis découpés. Les chutes sont recyclées dans le process.

Étape 7 : Conditionnement.
Le conditionnement se fait en rouleaux et panneaux. Les matelas sont très fortement compressés par une enrouleuse, jusqu’à 10 fois leur épaisseur.

Parmi les différentes pièces employées en milieu verrier, les assiettes de fibrage sont sans doute celles qui subissent les conditions d’utilisation les plus sévères.

Elles subissent des sollicitations mécaniques, thermiques et chimiques. Pendant son utilisation, l'assiette de fibrage se déforme. Le diamètre des trous peut augmenter (jusqu'à +0,5 mm), et certains finissent par se rejoindre ce qui créé des fissures. Les assiettes nécessitent donc un suivi particulier, ainsi qu’une maintenance régulière.

Problématique

Pour la maintenance de ses assiettes de fibrage, l’entreprise de fabrication de laine de verre a fait appel à la société C2MS (Sarl), située en région Provence – Alpes - Cote d’Azur, à proximité d’Orange (Courthéson). Elle intervient dans le domaine de la chaudronnerie industrielle, capotage de machines, et en tant que concepteur et fabricant de machines spéciales pour l’industrie.

Exemples : Ligne de dépose de voile laine de verre; Ligne de brossage et peinture de fûts ; Poste de nettoyage de bocaux; Robot de nettoyage...

ISOVER a demandé à cette société, la fabrication d’un chariot de transport et de manutention de l’assiette de fibrage, afin d’aider l’opérateur à réaliser l’ensemble des tâches de maintenance sur cet ensemble.

Après plusieurs semaines d’utilisation, plusieurs problèmes ont été repérés :

• Problème 1 : Lors du déplacement du chariot, l'ensemble « pince » peut tourner et se déporter sur le coté. Il a donc été demandé de pouvoir verrouiller angulairement l’ensemble « pince ».
• Problème 2 : Lorsque le chariot est chargé, il a tendance à basculer vers l'avant. Il est donc demandé de revoir l'équilibrage de l’ensemble, avec mise en place d’un contrepoids qui servira également d’assistance au vérin.
• Problème 3 : Pour faciliter la manutention du chariot, et limiter les efforts de l'opérateur, il a été demandé d’ajouter une centrale électro-hydraulique pour actionner le vérin.

Caractéristiques techniques du chariot

• Récupérer l’assiette sur le chariot de fibrage.
• Pouvoir l’incliner et le retourner.
• Transporter jusqu’à l’atelier de maintenance.
• Pouvoir poser sur l’établi.
• Masse assiette : 70 kg.
• Masse de la pince : 23 kg.
• Encombrement hors tout : L=1700 mm ; l=1000 mm ; H= 1800 mm.
• Permettre le transport du chariot en position horizontale.

Questionnement

Le sujet comporte 3 parties

• Problème 1 : Verrouillage angulaire.
• Problème 2 : Éviter le basculement vers l’avant du chariot.
• Problème 3 : Ajouter une centrale électro-hydraulique.