BTS Conception et Réalisation de Systèmes Automatiques

ÉPREUVE E4 :

Conception préliminaire d'un système automatique

Session 2023

Durée : 4 h 30 - Coefficient : 3.

Port à sec de Lorient.

Contexte de l’étude :

Construite par les Allemands entre février 1941 et janvier 1943, la base de Keroman, est un édifice qui a été conçu pour abriter une trentaine de sous-marins et leurs équipages.Une fois la guerre terminée, ce site unique au monde deviendra la base de soutien des sous-marins à propulsion classique de la Marine Nationale avant d'être rétrocédé à la ville en 1997.Lorient Agglomération récupère un site de 26 hectares avec 1 200 mètres de façade maritime.Commencée en 2001 par un appel à projet, la reconversion de la base sous-marine a débuté avec la construction de la Cité de la voile Éric Tabarly (ouverte en 2008) et l’accueil des premiers bateaux de course au large.

Aujourd’hui, l’ancien site militaire est synonyme de course à la voile avec le pôle course au large et la base d’entraînement. Cette mutation autour de la plaisance se poursuit avec le projet d’un port à sec couvert.
Pour ce projet, une alvéole du bâtiment K2 est utilisée pour stocker 140 bateaux à moteur.Ces bateaux sont transférés depuis le bâtiment K2 vers le bâtiment K1 pour la mise à l’eau.

Un port à sec consiste à stocker des bateaux à moteur dans des racks de rangement juxtaposés, à l’extérieur sur un terre-plein ou encore sous abri. La manutention est généralement effectuée avec un chariot élévateur.
L’entreprise SDB spécialisée dans la fourniture de systèmes de manutention pour le stockage (transstockeurs), pour les opérations d'entrée et de sortie des produits lourds dans l’industrie d’assemblage automobile (châssis, motorisation…) équipe des ports à sec identiques avec un système automatisé.

L’objectif est de proposer un système adapté à l’alvéole de la base sous-marine. L’étude portera sur la conception préliminaire du futur système de manutention :

• Intégration d’un système existant ;
• Modification d’un système existant si nécessaire.

L’alvéole dédiée au port à sec est un espace à l’intérieur du bâtiment K2. Cette alvéole est face à une cale de mise à l’eau des bateaux.

Étude demandée :

• Partie 1 : Installation des racks.

L’objectif de cette étude est de calculer la capacité de stockage dans l’alvéole afin de valider le cahier des charges.

• Partie 2 : Intégration possible d’un système de manutention automatisé 3 axes linéaires existant.

La manutention est réalisée par ce système automatisé (3 axes) muni d’un préhenseur fourche. Le but est d’intégrer ce système dans l’alvéole.

• Partie 3 : Intégration d’un système de manutention 4 axes.

Il apparaît qu’il est impossible de déplacer les bateaux avec le système 3 axes existant car l’alvéole n’est pas assez large. L’étude se porte sur le choix entre une liaison glissière sur l’axe y ou une liaison pivot suivant z.

• Partie 4 : Étude de l’axe z du système de manutention.

À partir d’un motoréducteur, un système mécanique de transformation de mouvement est nécessaire pour obtenir la translation verticale Tz du préhenseur à fourche.
Deux idées sont proposées pour effectuer cette transformation, il faudra Choisir et justifier le concept adapté.

• Partie 5 : Sécurité globale.

L’analyse des risques a mis en évidence plusieurs zones dangereuses. L’accès à ces zones doit être contrôlé par la mise en place de dispositifs de sécurité.

• Partie 6 : Calcul de rentabilité.

Télécharger les maquettes numériques des sous-systèmes de la machine dans l'onglet "fichiers et liens".