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Prénom Nom FONDERIE THEVENIN Présentation du projet technique.

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1 Prénom Nom FONDERIE THEVENIN Présentation du projet technique

2 Sommaire 1) Le cahier des charges 2) Présentation du contexte 3) Le Macro-planning 4) Recherche de lélément critique du système 5) Recherche et choix dune solution 6) Réalisation de la solution 7) Bilan 8) Conclusion

3 1) Le cahier des charges Mission : Étude et réalisation dun système de refroidissement de leau-glycol. Motif de la demande : Problème de refroidissement de leau-glycol de la presse de découpe. Dégradation de leau-glycol. But final : Améliorer la fiabilité de la presse de découpe

4 2) Présentation du contexte La Fonderie Thevenin possède 11 Tecnopress - Forces de fermeture des tecnopress : 40 t ou 20 t - Fonction des presses de découpe : détourer les pièces. Ces presses de découpe fonctionnent avec de leau-glycol comme fluide hydraulique car celui-ci résiste aux fortes températures qui règnent en fonderie.

5 On ma donc chargé détudier le système de refroidissement dune presse de découpe 40 t.(capacité du réservoir deau- glycol 360 l) La fonderie veut résoudre ce problème car il coûte très cher : - Coût de changement du fluide du réservoir par an : 7678,8 - Coût de maintenance : Coût de non production : Coût total : 11878,8 Cest pour ce coût très important que la fonderie ma chargé de résoudre ce problème de refroidissement.

6 3) Le Macro-planning 1 Etude du dossier technique de la machine 2 Recherche de solutions 3 Choix de la solution avec le responsable du projet 4 Modification des sch é mas hydrauliques 5 Modification des sch é mas é lectriques 6 Faire une fiche d utilisation du r é gulateur de temp é rature 7 Commande du mat é riel. (Du 25 janvier au 18 f é vrier) 8 Programmation du r é gulateur de temp é rature. 9 Câblage du r é gulateur (branchement de la sonde PT100, du voyant de pr é alerte, du relais temporis é, et de l é lectrovanne) avec une alimentation externe 24 VDC. 10 Tests et essais du fonctionnement 11 Mise en place du mat é riel dans l armoire é lectrique de la machine. 12 Câblage du mat é riel dans l armoire de la machine et mise en place du filtre et de l é lectrovanne sur le circuit d arriv é e d eau dans l é changeur. Puis tests et essais du fonctionnement. 13 V é rifier que le syst è me est op é rationnel et qu il n y a plus d arrêt de la machine. Faire le point avec le responsable du projet sur le travail effectu é. Aider le service maintenance 14

7 4) Recherche de lélément critique du système a) Schéma de principe du système de refroidissement Permettre le passage de leau ou non Permettre léchange de chaleur Soupape thermostatique Eau froide Eau Froide Eau-glycol non refroidie Eau-glycol refroidie Eau réchauffée Échangeur tubulaire

8 a) (Suite) Tuyaux o ù circule l eau (l eau glycol à refroidir circule autour de ceux-ci). Sortie d eau glycol refroidie Arriv é e d eau glycol chaude Sortie d eau Arriv é e d eau (autoris é e par la soupape themostatique) Filtre l eau glycol avant qu elle ne retourne dans le tank

9 b) Analyse des différents composants du système Léchangeur de chaleur tubulaire a été dimensionné par le constructeur, donc je ne le modifie pas.

10 (suite) La soupape thermostatique : cest elle qui permet le passage de leau ou non dans léchangeur. Quand la température de leau-glycol est trop haute, elle souvre pour laisser passer leau qui va venir la refroidir. Notre problème vient de celle-ci car elle se colmate à cause des eaux chargées du toit qui sont récupérées par la fonderie. Soupape thermostatique permettant le passage ou non de l eau On m a donc charg é de mettre en place un nouveau syst è me de commande d ouverture d eau. Le service maintenance voulait aussi avoir un voyant de pr é alerte quand l eau glycol est chaude, et que la machine se coupe lorsque la temp é rature de celle-ci devient trop é lev é e. Il voulait aussi pouvoir r é gler facilement ses diff é rents seuils.

11 5) Recherche et choix dune solution En ayant étudié la fiche technique de leau glycol, jai déterminé les différents seuils : - à 40°C, on doit commencer à refroidir leau glycol - à 45°C, on doit allumer le voyant de pré alerte - à 50°C, on doit couper la machine Jai remarqué aussi, en étudiant en plus le dossier technique de la machine, que la tension dalimentation de mes composants sera du 24VDC. Celle-ci est utilisée dans larmoire électrique.

12 En mappuyant sur ces recherches, jai trouvé quatre solutions : 1) Un automate avec une entrée analogique reliée à uns sonde de température PT ) Un automate avec une entrée analogique reliée à une sonde thermocouple. 3) Un régulateur de température relié à une sonde PT 100 qui possède trois relais 4) Un régulateur de température relié à une sonde thermocouple qui possède trois relais. Pour les deux première solutions, jutilise trois sortie de lautomate. Chaque sorties sera associées à un seuil de température. Pour les deux dernière solutions, jutilise trois relais du régulateur de température configuré en tout ou rien. Chaque relais sera associé à un seuil de température.

13 Choix de la solution La première et la deuxième solution ne sont pas possibles car il ny a plus de place dans larmoire électrique. La deuxième lest dautant plus car la sonde thermocouple possède une plage de réglage trop grande. La solution retenue est la troisième car la sonde pt 100 a une plage de réglage correspondant aux seuils à mesurer. Cela nest pas le cas pour la solution quatre avec la sonde thermocouple. En conclusion, la solution choisie par le responsable du projet est la troisième.

14 Réalisation de la solution a) Commande du matériel R é gulateur de temp é rature - Alimentation 24VDC - 3 relais - Entr é e : sonde pt100 - Limites consignes maximum et minimum (d é fini par l'utilisateur) - r é sistant à la chaleur - poss è de d autres fonctions non utilis é es dans notre cas.

15 (suite) Sonde temp é rature PT100 Gaine de protection : acier inox 316 L - Ø 9 x 1 mm Sonde : Pt 100 c é ramique DIN IEC 751 classe B, simple enroulement en montage 3 fils, é l é ment de mesure interchangeable standard Ø 6 x 0,5 mm Raccord : 1/2" GAZ cylindrique mâle en acier inox 316 L Tête de raccordement : type B en alliage d'aluminium revêtue é poxy, sortie de câble par presse- é toupe polyamide (M20 x 150), Ø de serrage de 5 à 12 mm Temp é rature d'utilisation : -50 à +450 °C longueur de la mesure 500 mm pour qu elle soit bien toujours en contact avec l eau -glycol.

16 (suite) Filtre à particules placé en amont de lélectrovanne pour éviter que des saletés viennent obstruer lélectrovanne Cordon avec connecteur pour électrovanne - connecteur possédant une led sur le dessus (permet de savoir sil y a de la tension et sert de protection pour lélectrovanne) Voyant lumineux Tension dalimentation : 24vdc Électrovanne SETEM - 2/2 NF VDC

17 (suite) Bloc contact temporisé repos Plage de réglage : 0,1 à 30 s Contacteur auxiliaire Tension dalimentation : 24 vdc

18 Permettre le passage de leau ou non Permettre léchange de chaleur Électrovanne Eau Filtrée froide Eau froide Eau-glycol refroidie Eau Réchauffé Échangeur tubulaire Filtrer leau Filtre à particules Eau non filtrée froide Eau-glycol non refroidie Schéma de principe du système de refroidissement après modification

19 Articles :Prix HT en Electrovanne SETEM 2/2 NF 1 106,90 Voyant lumineux 6,84 Bloc Contact temporis é 33,81 Contacteur auxiliaire 24VDC 31,50 R é gulateur double affichage 205,00 Sonde PT100 D.9 L ,00 Câble de liaison HT inox 16,08 Connecteur EV LED 7,08 TOTAL HT: 499,21 Prix du matériel

20 b) Mise en œuvre de la solution Après avoir reçu tout le matériel, jai réalisé le câblage de la solution au bureau de maintenance avec une alimentation externe 24 VDC. Cela ma permis de voir que la solution était fonctionnelle.

21 c) Mise en place de solution sur la machine La mise en place sest effectuée sur deux samedis, car la machine ne pouvait pas être arrêtée en semaine. 1er samedi, mise en place du matériel dans larmoire machine, et mise en place de la sonde sur le dessus du tank. Premi è re op é ration : couper les é nergies ( é lectrique et arriv é e d eau), puis consignation de celles-ci avec le responsable du projet.

22 2 ème samedi : câblage du matériel et mise en place du filtre et de lélectrovanne sur le circuit darrivée deau. Puis test et essai. Schémas de câblages et doc. Programmation régulateur

23 Modification

24

25 Modification

26 Modification

27 Ajout

28

29 Le co û t total d investissement est de : 7 779, 21 Le co û t actuel de la machine par an est de : ,80 Apr è s la modification, le co û t annuel de la machine sera de : 591,92 Le gain par an pour l entreprise est de : ,88 Rentabilit é du syst è me en environ 8 mois Bilan

30 Conclusion


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