BTS Conception et Réalisation de Systèmes Automatiques
ÉPREUVE E4 Conception préliminaire d'un système automatique Session 2018
Durée : 4 h 30 - Coefficient : 3

Ligne de production de pâtons pour pizza

Contexte de l’étude

SPAL PIZZA est une PME qui réalise différents produits surgelés pour les professionnels de la restauration :

• des boules de pâte à pizza appelées "pâtons" ;
• des fonds de pizza vierges (pâtes étalées sans garniture) ;
• des fonds de pizza tomatés.

L'étude concerne la ligne de production de pâtons.

Retrouver le modèle numérique en cliquant ici (STEP [3])

Retrouver le modèle numérique en cliquant ici (SOLIDWORKS [4])

SPAL PIZZA produit 6 formats de pâtons, de masses et de dimensions différentes : 160 g, 180 g, 200 g, 350 g, 560 g et 900 g. Les diamètres évoluent de 68 mm à 122 mm pour une hauteur respective de 51 à 81 mm. La pâte est constituée principalement de farine, d'eau, d'huile végétale et de levure.

Description de la ligne actuelle de production de pâtons

Après pétrissage, une diviseuse découpe la pâte en deux morceaux identiques. Ces morceaux de pâte sont ensuite acheminés par un tapis roulant vers deux bouleuses. Chaque bouleuse met en forme le morceau de pâte pour obtenir un pâton globalement sphérique.

La diviseuse et les 2 bouleuses fonctionnent en continu. Une bouleuse forme un pâton toutes les 2,9 s soit 1 240 pâtons par heure. La cadence globale de la ligne actuelle est donc de 2 480 pâtons par heure.

Cette cadence élevée nécessite la présence de deux opérateurs.

Un premier opérateur prend les pâtons pour les disposer sur une grille.

Lorsque la grille est pleine, un deuxième opérateur prend la grille et la range dans un chariot. Une fois le chariot plein, le deuxième opérateur déplace le chariot pour le mettre dans des surgélateurs.

Besoin

Les tâches de manipulation des grilles pleines sont pénibles. L'entreprise ne peut faire fonctionner cette ligne que 3,5 heures par jour compte-tenu de cette pénibilité.

L'entreprise souhaite donc investir dans une machine permettant le rangement automatique des grilles dans le chariot. Plusieurs solutions sont soumises à l'étude dont l'intégration d'un système robotique.

L'étude portera sur l’unité de rangement des pâtons dans le laboratoire de boulangerie.

• Partie 1 : Choix d’un processus pour le remplissage des chariots
• Partie 2 : Architecture matérielle
• Partie 3 : Étude de l'axe Z (positionnement en hauteur du préhenseur)