Présentation du Projet de Fin d’Etudes Conception d’un banc d’essai pour ampoules et luminaires. Valentin Dillies Promo GEII 2012 Le 28/06/12

Entreprise Groupe Kingfisher Castorama Service Qualité 1er distributeur européen, 3ème mondial 840 magasins 80 000 personnes Chiffre d’affaire de 12 milliard d’€ Castorama 100 magasins 12 500 personnes Chiffre d’affaire de 3 milliard d’€ Service Qualité Créé en 1995 Aujourd’hui : 20 personnes, laboratoire interne de 300m² Les missions : audits, validation de la conformité réglementaire, analyse des caractéristiques produits, accompagnement des acheteurs dans leurs choix.

Historique du projet Centralisation des solutions informatiques et accroissement de l’expertise du laboratoire. Projet annulé faute de budget Nouveau projet Conception d’un banc d’essai pour ampoules et luminaires.

Contexte Laboratoire ayant ouvert ses portes cette année. Ancien banc d’essai obsolète et inadapté. Volonté de quantifier la durée de vie des ampoules et de caractériser les luminaires.

Besoins identifiés Tester en durée et commutation Pouvoir paramétrer entièrement les essais Superviser simplement les essais Pourvoir tester environ une centaine de luminaires E27, E14, B22 et GU10 Couvrir tous les types de douille Qualifier les luminaires par des grandeurs physiques

Objectif du projet Pouvoir tester l'endurance de n'importe quelles ampoules Permettre la caractérisation des ampoules et des luminaires

Problématique Quantifié et comparer la durée de vie des ampoules Caractériser les ampoules et les luminaires

Solutions existantes Complexité des essais Prix Goniophotomètre Sphère d’intégration Système automatisé Système basique Prix

Systèmes basiques Avantage : Cout Quantité d’ampoule testée simultanément   Inconvénient : Pas d’essais en commutation Aucune mesure Aucune supervision Test très long

Systèmes automatisés Avantage : Fonctionnalités Essai en commutation Quelques mesures   Inconvénient : Cout Taille

Sphère d’intégration Avantage : Mesure le flux lumineux (Lumen)   Inconvénient : Cout très élevé Que des mesures photométriques Pas d’essai en commutation Taille

Goniophotomètre Avantage : Mesure le flux lumineux (Lumen)   Inconvénient : Cout très élevé Que des mesures photométriques Pas d’essai en commutation Taille Nécessite une salle noire

Notre proposition Banc d’essais d’endurance : Solution en 2 parties : Banc d’essais d’endurance : 10 lignes de 10 luminaires gérées par un automate et un PC Possibilités du banc : Chaque ligne est commandé indépendamment Test en commutation Durée des cycles entièrement paramétrable Banc de caractérisation ou « Ressenti client » : Un luminaire ou une ampoule dans une enceinte fermée géré par un automate et un PC Mesures : U, P, cos Phi, lux et température Essais : variation (0-100%), ON/OFF, sous et surtension Montage vertical (mur) et horizontal (plafond) Séquence de test entièrement paramétrable

Banc d’endurance Avantage : Essai en commutation Cout Mobile   Inconvénient : Aucune mesure

Banc de caractérisation Avantage : Mesure d’éclairement Mesures électriques Mesure de température Cout Mobile Essai en commutation et variation   Inconvénient : Taille limité des luminaires

Rappel Flux lumineux (lumen) Intensité lumineuse (candela) Luminance (candela par m²) Eclairement (lux)

Par rapport aux autres bancs d’essais Complexité des essais Goniophotomètre Sphère d’intégration Banc de caractérisation casto Système automatisé Banc d’endurance casto Système basique Prix

Etape du projet Chiffrage de la solution en interne Pré-etude sur les 2 bancs, définition et validation du budget Cahiers des charges Rédaction, relecture à plusieurs et finalisation Appels d’offres Envoi des cahier des charges à 2 entreprises, rencontre et finalisation de nos besoins Choix technique Etude technique complète, choix du matériel, recherche des fournisseurs et devis Commande du matériel Définition et envoi des commandes Programmation Création des programmes automate, création et validation des IHM Montage Assemblage des coffrets électriques, montage de la structure Validation Débuggage, validation des bancs et création des manuels et documentations

Planning Activités Févr P1 Févr P2 Mars P1 Mars P2 Avr P1 Avr P2 Mai P1 Mai P2 Juin P1 Juin P2 Juil P1 Juil P2 Rédaction des CDC   Relecture et finalisation des CDC Chiffrage de la solution en interne Appels d'offres Etude technique Analyse des retours d'offres Choix technique Commande du matériel Programmation Montage Validation

Chiffrage Profilé et plaque aluminium : 2000€ HT Automates et E/S : 1300€ HT IHM : 960€ HT Electricité et câblage : 1500€ HT Frais de port : 240€ HT Total : 6000€ HT NB : Pas de cout de main d’œuvre car réalisé en interne

Cahier des charges Moi Service qualité Besoins Banc d’endurance Finalisation Moi Service qualité Banc de caractérisation

Appels d’offre

Choix technique Devis Choix Prix Matériel Vérification

Commande @

Programmation Définition des variables Création des programmes automates sur brouillon Programmation des automates sur logiciel Création de l’interface de l’IHM Validation de l’interface

Programmation Exemple : variables du banc d’endurance Nom Type Min Max Etendu Com Taille Désignation Etat_xx uint 3 global oui 1 Etat de la ligne TestON_xx[10] udint 120 060 40 Contient le temps en seconde à ON de chaque action TestOFF_xx[10] Contient le temps en seconde à OFF de chaque action ActionNb_xx usint 10 indique le nombre d’action que contient une séquence ActionRun_xx indique où en est la séquence (essai en cour) CycleNb_xx 100 000 4 indique le nombre total de cycle CycleRun_xx indique combien il reste de cycle (essai en cour) Ligne_xx bool permet d'allumer ou d'éteindre une ligne 92 xx est le numéro de la ligne, chaque variable ci-dessus est déclarer pour chaque ligne 920 octet Start indique qu'un essai doit être lancé Ligne indique sur quelle ligne l'essai doit être lancé TestON[10] contient le temps en seconde à ON de chaque test de l'essai à démarrer TestOFF[10] contient le temps en seconde à OFF de chaque test de l'essai à démarrer StartTempo_xx démarre une tempo Time_xx time temps que dure la tempo EndTempo_xx indique si une tempo est fini (true) Defaut indique un défaut (détecteur incendie)

Programmation TwinCAT PLC

Programmation

Programmation

Programmation

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Montage Banc de caractérisation Banc d’endurance

Bilan Amélioration de la qualité des produits en magasins Aide à la conception de nouveau luminaire Mise en application de mes compétences L’apprentissage pour rentrer facilement dans la vie active