Épreuve U11 - Bac PRO EDPI - septembre 2021

Présentation

Présentation de l'entreprise

Festo est une entreprise familiale allemande fondée en 1925 et dont le siège social se trouve à Esslingen am Neckar. Elle développe et commercialise des systèmes d'automatisation des mouvements utilisant l'énergie pneumatique ou électrique.

La société a, à son actif, plus de 2 000 brevets déposés à l'échelle internationale. L'innovation est un axe central de développement. Chaque année, plus d'une centaine d'innovations proposées sont l'association de plusieurs technologies de bases (Pneumatique, électronique, mécanique, électricité, informatique...etc) et permettent de réaliser des produits toujours plus compétitifs.

Festo propose à ses clients toute une gamme de composants (Moteurs, vérins, distributeurs, capteurs, tableau de commande,….) adaptée à de nombreuses applications et aussi des solutions complètes adaptées aux besoins spécifiques de ses clients, pour leur fournir des produits directement opérationnels. L’offre  proposée par FESTO s’étend également aux services associés : réalisation de solutions spécifiques, intervention sur site, gestion de l’énergie, conseil et formation.

Avec une présence dans 176 pays et une expertise dans 200 secteurs industriels, FESTO accompagne ses clients là où ils en ont besoin.

Partenaire de l’automatisation de l’industrie automobile et de ses sous-traitants

La durée de vie des véhicules se réduit et les fabricants automobiles présentent de plus en plus de nouveaux modèles chaque année. Mais il est toujours délicat de fabriquer différents types de véhicules sur une même ligne de production, puisque l'outillage et les fixations sont toujours conçus pour un véhicule spécifique.

Si la ligne de production est conçue de façon flexible, le changement d'outillage peut être évité, entraînant ainsi un gain de temps, et sans affecter le temps de cycle.

Problématique industrielle

La configuration de la ligne de production de l’équipementier automobile a évolué en incluant un poste de ligne de lavage (Voir ci-dessous).

La société FESTO a adapté son bras manipulateur afin qu’il continue à satisfaire la fonction globale : manipuler les disques frein.

Disque frein : La chaîne de freinage des véhicules automobile comprend les disques de frein. Celui-ci est fixé sur le moyeu et lorsque l’on freine, les plaquettes viennent en contact (par friction) sur le disque et ainsi ralentit peu à peu le véhicule.

Ancienne configuration

Étapes du transfert :

1. Saisie du disque frein ;
2. Déplacement vertical ;
3. Déplacement horizontal ;
4. Déplacement vertical ;
5. Déplacement horizontal ;
6. Déplacement vertical ;
7. Dépose du disque frein ;
8. Retour en position initiale.

Nouvelle configuration

Système de transfert de disques de freins.

Le dispositif présenté permet de saisir des disques de freins en fin de ligne d’usinage et de les amener sur une ligne de lavage proche. Pour ce faire, la pièce devra subir un décalage vertical et une rotation horizontale.

Étapes du transfert :

1. Saisie du disque frein ;
2. Déplacement vertical ;
3. Rotation horizontale ;
4. Déplacement vertical ;
5. Dépose du disque frein ;
6. Retour en position initiale.

Questionnement

Le sujet comporte 5 parties

PARTIE A : On cherche à vérifier la stabilité du manipulateur Festo lors de son fonctionnement.

PARTIE B : Afin de sécuriser le nouveau poste de travail en fonctionnement, il est nécessaire de déterminer l’encombrement minimum pour réaliser une barrière de protection adaptée au manipulateur Festo.

PARTIE C : On souhaite vérifier que la capacité du manipulateur Festo soit compatible avec l’ancienne configuration.

PARTIE D : Les effets dynamiques créés par les différents mouvements peuvent faire tomber le disque frein lors de son déplacement. Cette partie va nous permettre de déterminer le type de piston rotatif afin de supprimer le risque de chute du disque frein.

PARTIE E : Pour améliorer la préhension du disque frein, nous allons limiter la flexion de la plaque horizontale.