DEVLOPPEMENT D’UN NOUVEAU CONCEPT DE NETTOYAGE ET D’EBAVURAGE POUR LES PIECES USINEES

DEVLOPPEMENT D’UN NOUVEAU CONCEPT DE NETTOYAGE ET D’EBAVURAGE POUR LES PIECES USINEES

Généralités et historique de la SMFN FLOQUET MONOPOLE,

se situe dans le quartier industriel Sidi Brahim, lot 59, rue 812 Fès, Maroc. Elle a été créée en 1981 sous le nom de la Société Marocaine du Fonderie du nord (SMFN). C’est une société de fabrication par moulage, usinage et de vente des pistons et les disques de frein. Floquet Monopole (FM) est une société française qui fait partie du groupe Dana Américaine a été évaluée et jugée conforme aux exigences de la norme ISO 9001 version 2000 et la norme ISO TS/16949 ce qui montre son intégration à l’échelle mondiale. Il s’agit de la plus grande fonderie d’Afrique et du Moyen Orient. C’est est une société anonyme dont le capital est de 21.800.000 DHS, qui réalise un chiffre d’affaires de plus de 80 millions DHS par an. FLOQUET MONOPOLE est une grande société qui exporte ses produits vers l’Europe, ainsi qu’à plusieurs pays à travers le monde entier, En effet, elle produit pour des clients tels que PERFECT CIRCLE, Distribution Europe (PCDE), FAURICIA, Renault Maroc, Citroën…, de ce fait, elle doit suivre l’évolution de la technologie en améliorant ses moyens de production, de contrôle et d’exportation.

Organisation technique de la SMFN

La SMFN est constituée de plusieurs services qui assurent le bon déroulement des procédés de fabrication et de contrôle. Parmi ces services on trouve : Le bureau de Méthodes : consiste à étudier et à préparer la fabrication, donc à prévoir, préparer, lancer puis superviser le processus d’usinage permettant de réaliser des pièces conformes au cahier des programmes de production donné, dans un contexte technique, humain et financier déterminé. Le bureau d’étude et de développements : sert à étudier un mécanisme, à concevoir le fonctionnement, choisir les matériaux constitutifs, préciser les formes, les dimensions et l’agencement en vue de la fabrication. Cette étude se concrétise par l’exécution de dessins accompagnés de spécifications précises ne laissant place à aucune ambiguïté. Le service fonderie : est responsable de la production fonderie tant au niveau de la qualité, que de la quantité, il est chargé de faire respecter les procédures et les règles de sécurité dans le travail « hors service ». Le service maintenance : comporte une maintenance préventive qui est effectuée selon des critères prédéterminés, dans l’intention de réduire les problèmes techniques éventuels, et une maintenance corrective qui est effectuée après défaillance, ainsi qu’une maintenance systématique qui a pour fonction de remédier sur-le-champ. Le service qualité : C’est un service qui assure le bon fonctionnement grâce à ses caractéristiques qui lui donnent l’aptitude à satisfaire des besoins exprimés et implicites.

Ces besoins peuvent évoluer avec le temps, ceci implique la révision périodique des exigences pour la qualité. Les besoins peuvent inclure, par exemple, des aspects de performances, de facilite d’emploi, de sûreté de fonctionnement, de sécurité, des aspects économiques et esthétiques. Le service contrôle : Ce service a pour rôle de contrôler, l’action de mesurer, d’examiner, d’essayer, de passer au calibre une ou plusieurs caractéristiques d’un produit ou d’un service et de les comparer aux exigences spécifiées en vue d’établir leur conformité. Le service ordonnancement : C’est un service qui s’occupe du positionnement réel dans le temps, des dates de début et de la fin des opérations (ou groupes d’opérations) afin de tenir les détails de fabrication. Ces états sont utilisés lors du lancement. Le service ressources humaines : Il occupe une grande importance au sein de la société SMFN, il est chargé de toutes les fonctions administratives et professionnelles de l’ensemble du personnel de l’usine. L’atelier mécanique : Il est chargé de réaliser les pièces unitaires d’après les dessins de définition que le BED et le BM fournissent et aussi les pièces demandées par le service maintenance.

Situation existante

Après une semaine d’observations et d’analyse nous avons ciblé deux mécanismes qui représentent pour la chaines de productions un problème majeur qui nécessite une intervention immédiate. Le premier mécanisme est un système de nettoyage des disques, le principe de fonctionnement de ce dernier est basé sur un bassin qui coïncide avec la hauteur de la machine de perçage et qui est lié à un sous-système qui assure le dégagement des copeaux, ce dernier dispose d’un réservoir équipé d’une grille pour le filtrage et un autre mécanisme qui permet le nettoiement de la grille grâce à un mouvement de translation de râteau assurer par une chenille. Mais ce qui cloche pour ce système c’est que ne garantit pas une bonne efficacité de filtrage, ainsi l’influence néfaste sur le milieu, le dégagement des copeaux le rend mouillé, et l’espace vaste qui l’occupe, sans oublier bien sûr un gaspillage d’une quantité très importante des huiles de coupe, et finalement l’inconvénient de l’intervention manuelle de l’opérateur après le perçage.

Deuxième système est une perceuse à colonne pour l’ébavurage, son principe de fonctionnent est d’enlever les bavures d’usinage, de décaper et nettoyer les surfaces et les orifices de disque, la tête rotative est équipé d’un outil est entrainée en rotation par un moteur électrique, grâce à son bras articulé monté sur palier avec équilibrage de poids ,la machine se manipule aisément et sans effort , pour actionner le bras il suffit que l’opérateur applique une léger pression de haut en bas , les arrêts des orifices sont alors ébavurés et présentent un aspect fini net, Mais cette opération représente pour le service de production un problème car y’a une absence de fluidité lors de cette opération, en d’autre terme l’opérateur doit effectuer l’ébavurage pour chaque trou indépendamment de l’autre. A cause de ces problèmes l’entreprise a acheté une machine qui permet d’effectuer cette opération sur l’ensemble des trous en même temps, mais il est hors service pour la raison que cette machine ne possède pas un sous-système qui permet d’assurer la coaxialité entre l’axe centrale du disque et l’axe de la machine, c’est-à-dire de partager le même centre sans avoir nécessairement le même diamètre « contrainte type de disque ».

Conclusion et perspectives

Pour conclure les systèmes proposer seront capable de remplacer les systèmes actuels et résoudre l’ensemble des problèmes rencontrés, ils sont faciles de les réaliser et la réalisation est devenue primordiale car elles permettent d’atteindre les objectifs souhaités. Avec le nouveau concept de nettoyage automatisé des disques y’aura plus l’intervention de l’opérateur après chaque opération de perçage, maintenant il suffit qu’il pose le disque sur le convoyeur. Sans oublier bien sûr la précision et la rapidité de la machine d’ébavurage grâce au système de coaxialité rajouter, la contrainte de diamètre de disque n’existe plus maintenant. Pour pouvoir arriver à des tels résultats, nous avons commencé par choisir les meilleures solutions pour les différents concepts, en essayant d’utiliser le maximum des solutions existantes et en analysant les différentes contraintes auxquelles doit obéir le nouveau système, à l’aide de la méthode MRP et avec un ensemble d’outils comme l’analyse fonctionnelles, la matrice morphologique et le concept screening et scoring. Puis nous avons passé au dimensionnement et conception des trois systèmes. Nous avons déterminé toutes les caractéristiques intervenant dans le dimensionnement de ces trois systèmes telle que :

✓Le type de la bande, la vitesse, le diamètre de l’arbre, la clavette, les roulements et la puissance moteur pour le convoyeur.

✓Le point de fonctionnement de la pompe, le choix de moteur, le dimensionnement de réducteur et le choix de pulvérisateur pour le système de nettoyage des disques.

✓Le choix du ressort de système de coaxialité pour la machine d’ébavurage : calcul de la raideur, les diamètres, la longueur initiale et le nombre de spire du ressort.

Ensuite nous avons effectué une étude mécanique sur le support du convoyeur pour valider tout ce qui est résistances mécaniques. Finalement un modèle virtuel sur le logiciel CATIA V5 et une automatisation de système convoyage et nettoyage par l’automate LOGO qui est l’un des automates les plus utilisées dans les cas des petites installations. En guise de conclusion, la Société Marocaine des fonderies du nord « Floquet-Monopole » Maroc-FES a étudié la possibilité d’adopter notre solution et nous espérons que notre nouvelle machine sera d’une grande utilité.

Table des matières

Remerciement
Dédicace
Table des matières
Liste des figures
Liste des tableaux
Abréviations
Introduction générale
CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA S.M.F.N – PRESENTATION DU PROJET
I.Généralités et historique, fiche technique, organigramme et organisation technique de la SMFN
Généralités et historique de la SMFN
Fiche technique
Organisation de la SMFN
Organisation technique de la SMFN
II.Généralité sur les disques de frein et le processus d’usinage
Définition
Les disques de frein
Description d’un disque
Différences entre disque plein et disque ventilé
Processus d’usinage
Le graphique de circulation
III. Démarche MRP « méthodologie de résolution du problème »
1.Identification du problème
1.1. Définir le problème « Le QQOQC »
1.2. Situation existante
1.3. Analyse des causes racines
1.3.1 Application de la méthode des 5M
1.3.2 Application de la démarche des cinq pourquoi
1.4. Définition des objectifs
Contraintes à respecter
Conclusion
CHAPITRE II : DEVLOPPEMENT D’UN NOUVEAU CONCEPT DE NETTOYAGE ET D’EBAVURAGE POUR LES PIECES USINEES
Introduction
Analyse fonctionnelle
Définition « Norme AFNOR NF X 50-151 »
1.1. Objectifs
1.2. Quand l’utiliser ?
2.Analyse fonctionnelle du besoin « AF externe »
2.1. Nom du système
2.2. Expression du besoin
2.3. Validation du besoin
2.4. Descripteur d’analyse fonctionnelle du besoin « Diagramme du Pieuvre »
a- Identification des éléments du milieu extérieur
b- Les fonctions des contraintes
c- Les fonctions principales
d- Les fonctionnes des normes
3.Analyse fonctionnelle interne
3.1. Diagramme FAST
3.2. Diagramme SADT
4.Cahier des charges
III. Génération et choix de concept
1.Génération de concept
2.Sélection de concept
2.1. Concept screening
2.2. Concept scoring
2.3. Présentation de concept retenu
Conclusion
CHAPITRE III : CONCEPTION, DIMENSIONNEMENT, ET ETUDE RDM DU SYSTEME NE_9594
Introduction
Dimensionnement de système de transmission des disques
1.Le choix du convoyeur
1.1. Calcul de la vitesse du convoyeur
1.2. Calcul du nombre de tour du convoyeur
1.3. Les caractéristiques du convoyeur
II.Calcul des arbres
Calcul de clavette de l’arbre de convoyeur
Choix des roulements
III. Dimensionnement de système du nettoyage des disques
Détermination du point de fonctionnement de la pompe
Dimensionnement de système de dégagement des copeaux
Choix du pulvérisateur
Dimensionnement de système d’ébavurage des disques
Calcul des efforts
Dimensionnement du ressort
Modèle virtuel de système NE_9594
Système de transmission des disques
Système de nettoyage des disques
Système de coaxialité
Analyse mécanique du support convoyeur
VII. Conclusion
CHAPITRE IV : AUTOMATISATION DES SYSTEMES DE NETTOYAGE ET DE DEGAGEMENT DES COPEAUX
Introduction
Structure d’un système automatisé
III. Choix des capteurs
Choix de l’automate
Les critères de sélection
Présentation de l’automate sélectionné
Programmation « GRAFCET, LADDER, LOGIGRAMME »
Cahier de charge
Programme GRAFCET
LADDER, logigramme
Conclusion
Conclusion et perspectives
Bibliographie
Annexe 1 : Facteur de service KS « Dimensionnement des chaines »
Annexe 2 : Abaque des chaines « Choix de la chaine »
Annexe 3 : Catalogue des chaines n° 25 (pas = 0.25 po)
Annexe 4 : Catalogue des roulements rigides à une rangée de billes
Annexe 5 : La charge dynamique équivalente P
Annexe 6 : Catalogue des moteur NEMA
Annexe 6 : Catalogue des Poutres avec sections profilées en C

Télécharger le rapport complet