BTS Conception et Réalisation de Systèmes Automatiques

ÉPREUVE E4 :

Conception préliminaire d'un système automatique

Session 2024

Durée : 4 h 30 - Coefficient : 3.

Poste de contrôle qualité de production des panneaux sandwich.

Contexte de l’étude :

Le panneau sandwich isolant de la société Isocab est destiné à la réalisation de parois, cloisons, plafonds et toitures de bâtiments industriels. De mise en œuvre simple et rapide, il offre de bonnes qualités en termes d’isolation thermique, de résistance au feu, d’isolation phonique, etc.

Le panneau sandwich est constitué de deux parois métalliques entre lesquelles est injectée de la mousse polyuréthane expansive. Les deux parois métalliques sont formées à partir des bobines de tôle. L’épaisseur du panneau, réglée au niveau de la presse.

Pour garantir les performances thermiques des panneaux sandwich en cours de production, il est nécessaire d’effectuer un contrôle de la répartition homogène de la mousse isolante sur un échantillon prélevé sur la ligne de fabrication. Ce contrôle s’effectue après arrachage de la paroi métallique supérieure.

Étude demandée :

• Partie 1 : Étude de l’extraction et de la préhension de l’échantillon de contrôle .

Le processus de contrôle démarre par la mise à longueur (découpe) d’un échantillon. La position du poste de contrôle à créer doit permettre d’obtenir une réponse la plus rapide possible afin de corriger les paramètres de fabrication.

• Partie 2 : Étude du processus du poste de contrôle.

Une suite logique de tâches principales est nécessaire pour réaliser le contrôle de l’échantillon.

• Partie 3 : Étude du système d’adaptation aux différentes épaisseurs des échantillons de contrôle.

Deux solutions sont possibles afin que le poste de contrôle puisse s’adapter aux différentes épaisseurs des échantillons de contrôle 

Choix 1 : suivant l’axe Z, le rouleau d’arrachage est fixe et le convoyeur du poste de contrôle peut translater.
Choix 2 : suivant l’axe Z le convoyeur du poste de contrôle est fixe et le rouleau d’arrachage peut translater.

• Partie 4 : Étude des transferts liés au poste de contrôle.

Pour réaliser le transfert de l’échantillon de la position P3 à la position P2, la solution d’un robot de type polyarticulé est choisie. 

• Partie 5 : Étude du contrôle des défauts de l’échantillon.

Le contrôle de la surface des tôles à l’entrée de la ligne de production est assuré par 2 capteurs laser LJ-X8900 associés à un contrôleur LJ-X8000 du fabricant KEYENCE. Afin de réduire les coûts de maintenance, l’entreprise envisage d’utiliser la même solution pour le contrôle automatique des défauts liés à la bonne expansion de la mousse isolante.