Support de l'étude : Pantin de traction de bande de lithium sur enrouleur en sortie d’extrusion

L'entreprise

L’entreprise BATSCAP (Blue technologie) filiale du groupe Bolloré technologie est située à Ergué-Gabéric (29).

Situation géographique de l’entreprise BATSCAP (Blue technologie)

Elle conçoit et fabrique des modules Lithium Métal Polymères (LMP) pour alimenter les véhicules « Blue car  » et « Blue bus» en énergie.

Le module Lithium Métal Polymère (LPM)

La cellule élémentaire (l’élément) de la technologie Lithium Métal Polymère est réalisée par assemblage de films ultra-minces : chaque film a une épaisseur de quelques dizaines de microns et une largeur de quelques centimètres. Les films sont empilés, bobinés, puis compressés pour obtenir une conception prismatique. L’épaisseur totale du laminé obtenu est d’environ 150 µm.

La construction du module repose sur la connexion de cellules.
En fonction des caractéristiques et du nombre d'éléments unitaires connectés, la cellule affiche une certaine capacité. 

La fabrication de la bande de lithium

Pour obtenir une bande de lithium de 15 µm d’épaisseur, la société utilise une extrudeuse. Un cylindre « bille » de lithium est extrudée afin d’obtenir une bande qui est ensuite enroulée grâce à un enrouleur.

Mise en situation du pantin de traction de bande de lithium

Le pantin de traction est sur un enrouleur en sortie d’extrusion.

Vue avant de l’enrouleur :

Vue arrière de l’enrouleur :

En début de cycle et en sortie d’extrusion, l’opérateur saisit et passe la bande de lithium sous l’ensemble rouleau de jauge puis entre les bras de rouleau 6 des deux pantins.

La bande de lithium vient donc en appui sur les rouleaux 8. L’opérateur déchire environ 300 mm de bande, détériorée par la manipulation, avant d’enrouler et scotcher celle-ci sur l’ensemble rouleau entraîneur.

Lors du cycle d’extrusion et afin d’assurer un bon enroulement, une traction constante dans la bande est nécessaire. Un automate commande plus ou moins la rentrée ou la sortie de tige de chaque vérin pneumatique 16.

Le sous-ensemble mobile du pantin de traction pivote angulairement par rapport au bâti. La tension dans la bande diminue plus ou moins. La position angulaire du sous-ensemble mobile est captée par le codeur {12, 13, 14, 15}.

La régulation est assurée en fonction de la vitesse de sortie de la bande, de la tension dans la bande (information fournie par l’ensemble rouleau de jauge et force), et en fonction du diamètre d’enroulement de la bande sur l’ensemble rouleau entraîneur (un laser mesure l’épaisseur du rouleau en temps réel).

Comment est enroulée la bande de lithium en sortie d’extrusion? Début de cycle

Changement de main de bande lorsque l'opérateur lance la production

Présentation de la problématique

L’entreprise constate que le rebus de bande de lithium en début d’enroulement a un coût non négligeable. Elle souhaite le voir diminuer. La cause de rebus est due à la déformation de la bande de lithium par la manipulation de l’opérateur en début de chaque cycle d’extrusion. Le bureau d’études souhaite donc modifier la géométrie du pantin afin de faciliter la manipulation.

Compétences et savoirs associées sur lesquelles porte l'épreuve :

Compétences :

• C11 : Décoder un CDCF
• C14 : Collecter les données
• C21 : Organiser son travail
• C22 : Etudier et choisir une solution.
• C31 : Définir une solution en exploitant des outils informatiques.