ARTheque - STEF - ENS Cachan | Arrêté du 17 octobre 1991

(1)

no spécial 1 -23 janvier 1992 A 1426

Baccalauréat technologique

Construction mécanique (F1)

options : A. · Productique mécanique

B. · Systèmes motorisés

C. · Structures métalliques

O. · Bois et matériaux associés

E. • Matériaux souples

Création, horaires et programmes

Option

<<Technologies industrielles

n

de la classe de Seconde

Programme de Productique.

(2)

N Q) Q)

Modification du programme de

Productique de l'option

-~

cc

Technologies industrielles» de la

!

classe de Seconde des lycées

N

NOR: MENL9102254A

co

Arrêté du 17 octobre 1991 :~ (Éducation nationale : bureau DLC 3)

;; Vu code ens. tech.; L.

no

71-577 du 16-741971; L. c::: n° 75-620 du 11-7-1975; L. n° 83-663 du 22-7-1983

26

mad. et campi. par L. n° 85-97 du 25-1-1985; L. n° 85-1371 du 23-12-1985; L. d'orientation no 89-486 du 10-7-1989; D. n° 59-57 du 6-1-1959 mad. not. par Décrets n° 65-438 du 10-6-1965 et no 68-639 du 9-7-1968; D. n° 60-389 du 22-4-1960 mad. et campi.; D. no 62-1173 du 29-9-1962 mad. not. p. D. no 83-369 du 4-5-1983; D. n° 64-42 du 14-1-1964 mad.; D. no 76-1304 du 28-12-1976; D. no 77-521 du 18-5-1977 mad. par D. n° 90-484 du 14-6-1990; D. n° 85-924 du 30-8-1985 mad. par D. no 90-978 du 31-10-1990; D. no 86-378 du 7-3-1986; D. n° 90-484 du 14-6-1990; D. n° 90-822 du 10-9-1990; A. 31 -10-1980 mad. par A. 24-5-1983; A. 29-12-1981 ; A. 29-12-1981 mad. not. p. A. 6-6-1985; A. 1-6-1982 mad. not. p. Arrêtés 14-6-1985 et 2-8-1989; A. 8-6-1982 mad. not. p. Arrêtés 5-8-1985 et 2-8-1989; A. 12-7-1982 mad. not. p. A. 14-6-1985 et 2-8-1989; A. 12-7-1982 mad. not. p. Arrêtés 5-8-1985 et 2-8-1989; A. 30-6-1983; A. 7-7-1983; A. 8-7-1983; A. 11-7-1983; A. 12-7-11-7-1983; A. 19-7-11-7-1983; A. 14-3-1986 mad. par A. 30-6-1986; A. 1-12-1986 mad.; Arrêtés 4-5-1988; A. 17-10-1991; avis du CSE du 24-1-1990.

Article premier. - Le programme de «Productique» de l'option "Technologies in.dustrielles » de la classe de Seconde des lycées, fixé en annexe de l'arrêté du 1er décembre 1986 modifié et susvisé, est remplacé par le programme figurant en annexe du présent arrêté. Art. 2. - Les dispositions du présent arrêté entrent en application à compter de ta rentrée de l'année sco-laire 1991-1992.

À compter de cette date, les dispositions contraires au présent arrêté sont abrogées.

Art. 3. - Le directeur des Lycées et Collèges est chargé de l'exécution du présent arrêté.

Pour le ministre et par délégation : Le directeur des Lycées et Collèges A. LEGRAND

(JO du 9 janvier 1992)

ANNEXE

modifiant l'annexe de l'arrêté du 1" décembre 1986

OPTION

«PRODUCTIQUE

n

Présentation

La productique apparaît aujourd'hui comme une tech-nique concernée par l'intégration des moyens de trans-mission, de stockage et de traitement de l'information dans la production. Les technologies nouvelles produi-sent tous leurs effets dans le cadre d'une organisation qui privilégie la circulation de l'information et la com-munication.

L'option «productique» peut donc être caractérisée par le couple «électronique-informatique», d'une part, et l'organisation et la mise en œuvre des moyens de pro-duction, d'autre part.

La productique concerne tous les secteurs d'activités industrielles notamment la mécanique, les matériaux souples (habillement, textiles, cuirs et peaux ... ), le bois et les matériaux associés, le génie civil.

Deux classes de modules répondent aux besoins spé-cifiques de ces secteurs.

Les modules A dont les contenus sont centrés sur J'orga-nisation et la mise en œuvre des moyens de produc-tion de biens matériels ou de services :

A1: organisation et mise en œuvre des moyens de pro-duction en mécanique ;

A2: organisation et mise en œuvre des moyens de pro-duction relevant du champ d'application des systèmes motorisés;

A3: organisation et mise en œuvre des moyens de pro-duction relevant du champ d'application des structu-res métalliques;

A4: organisation et mise en œuvre des moyens de pro-duction relevant du champ d'application du bois et des matériaux associés ;

A5: organisation et mise en œuvre des moyens de pro-duction relevant du champ d'application des matériaux souples;

A6: organisation et mise en œuvre des moyens de pro-duciton en entretien des articles textiles;

A7: organisation .et mise en œuvre des moyens de pro-duction en génie civil.

(3)

Les modules 8 dont les contenus accordent une part importante à l'électronique et l'informatique appliquée aux systèmes industriels :

81: électronique et informatique appliquées aux systè-mes industriels;

82: équipement technique du bâtiment.

Selon la structure pédagogique et les équipements des établissements, les souhaits des élèves, l'option« Pro-ductique» est construite sur la base de la combinaison d'un module A et d'un moduie B comme suit: les modul!lS A 1, A2, A3, A4, A5 et A6 sont associés au module B1

le module A7 est associé au module B2.

Objectifs

Au terme de la classe de Seconde, l'enseignement de l'option «Productique» doit rendre l'élève capable: - D'isoler tout ou partie d'un processus de produc-tion ou d'un système et de recenser dans l'environne-ment de ce processus ou de ce système les élél'environne-ments qui jouent un rôle essentiel dans son fonctionnement; - D'expliciter le rôle déterminant des informations dans le fonctionnement d'un système;

- D'appréhender, à un niveau d'information limité mais rigoureux, un certain nombre de concepts en électro-nique, en informatique et en fabrication; - D'intervenir sur certains équipements.

Méthodologie

Comme pour l'option TSA, une approche globale et con -crète des processus ou des systèmes est" préconisée. Utilisée pour l'observation et l'analyse de processus dont l'organisation est liée principalement à la définition géo-métrique du produit, elle conduit à distinguer clairement : - Les objectifs de production à atteindre ; - Les étapes de la production et leur synchronisation ; - Les procédés mis en œuvre à chaque étape ; - Les moyens nécessaires.

Elle permet de mettre en évidence les relations fonc-tionnelles et opérafonc-tionnelles entre le processus isolé et les processus amont et aval, entre les étapes du pro-cessus, et d'expliciter l'organisation des moyens de pro- ....

95 duction et de contrôle, la nature des flux de fabrica-tion, les ordres de passage.

Utilisée à l'étude de systèmes industriels pluritechni- Q.) ques, elle met bien en relief la cohérence des trajets ·:;;

de l'information. -~

Activités

Les activités des modules A reposent sur: <ii _·c::;

""

L'observation et l'analyse de processus de production ~ de petites séries discontinues ; "c:

0 L'expérimentation de procédés d'obtention de pièces; co La réalisation de produits et le contrôle de leur

con-formité; •

L'utilisation rationnelle de moyens de production. Les activités d% modules 8 reposent sur: L'observation et l'analyse de systèmes de pluritech-niques;

Le mesurage de diverses grandeurs électriques; La réalisation de tout ou partie de systèmes finalisés par agencement de blocs fonctionnels;

La mise en œuvre d'objets techniques programmables.

Organisation pédagogique

Les quatre heures hebdomadaires de cette option sont données en travaux d'atelier. Elles sont réparties éga -lement sur les deux modules A et B.

Les programmes des modules A et B sont présentés de manière distincte. Il va de soi qu'ils se complètent et qu'ils appellent des supports d'études communs. Une liaison permanente doit donc s'établir entre les profes-seurs chargés de ces enseignements.

MODULE A1

Organisation et mise en œuvre

des moyens de production

en mécanique

1 o Organisation de la fabrication de type discontinu de pièces en petites séries

(Approche systémique de la fabrication)

Regroupement des pièces en familles: gammes types, gammes mères ;

(4)

Organisation ~e moyens de production

en

flot ou cellule :

N

~ Notion de cycle de fabrication ;

-~

Réduction des temps de cycle par

chevaucheme~t

·

.&

d'opérations ;

M

CO: Réduction des temps de réglage (outils, pièces, chan-~ gement oe fabrication) ;

-;;;

~

Contrôle de conformité manuel ou automatisé sw

.n machine. 0

c:

i5

En sit11ation dans un i1ot ou une cellule de production : - Identifier le çyç/e de fabrication et les équipements mis en œuvre pour chaque phase de la gamme ;

-Repérer /f!S chevauchements d'opération.s;

-Apprécier les temps relatifs de réglare des différents moyens mis en œuvre. ·

2

9 _{Proçédés de}_{f,11bricJ~tion}_{par enlève·}

ment de métal

- Principe de génération de surfaces: plan, cylindre. - Cinématique des machines :

~otion d'axe de rotation (pièce-outil);

~otion

de trajectoire (pièce-outil) ;

Notion de référentiel des mouvements (système normal de coordonnées);

Définition des mouvements de coupe, d'avance, de pénétration.

- Principe d'obtention des positions géométriques rela-tives des surfaces :

Perpendicularité de deux plans ;

Perpendicularité d'un plan et d'un cylindre; Parallélisme de deux plans ;

Coaxialité de deux cylindres.

En présence d'une machine-outil par enlèvement de métal:

-Identifier les mouvements;

- Réaliser, sur une machine numérisée, une pièçe com-posée d_e surfaces cylindriques ?t planes, à partir du contrat de phasÇJ ÇJt du borderÇJau d!i programmation ;

- Contrôler le résultat oQtenu en liaison avec le col](r;Jt de phi.lse;

- Apporter des modifiCf!tio!!S modestes au programme. - OutHs:

• Géométrie : face de coupe -face en dépouille - arête tranchante ;

• Types

:à

;:;harioter - couleau ;

fraise df!UX tailles - tr(lise trois tailles ; foret - alésoir -taraud.

~n po~session d'lin outil: - Le reconnaître;

-Repérer la face de caupe, la (ace en dépouille et l'arête tranchan.te.

3° Pro~~s de transformation

- Alliages légers :

Moulage :• température pe fusion, • problèmes liés à la solidification, • structure d'un moule·; - Matériaux plastiques: Moulage.

En possession des rnatérie{s permettant le moulage d'une pièce (alliages légers ou plastiqiJes): • Mettre en œuvre le mo111e;

• Organiser le poste de moulage ; • Réaliser le moulage ;

• Contrôler la pièce.

4° Procédés· de mesurage et de contrôle

-Méthodes:

• Contrôle dimensionnel des longueurs et des angles ; • Mesurage de l'orientation relative de deux surfaces supposées géométriquement idéales :

perpendiculàrité de deux plans - parallélisme de deux plans - perpendicularité d'un cylindre et d'un plan -coaxialité de deux cylindres ;

• Mesurage de la position relative de deux surfaces sup-posées géométriquement idéales :

distance entre deux plans -distance entre l'axe d'un cylindre et un plan - distance entre deux axes de cylindr!ls;

(5)

r Slgnlffcmîon préélse des spét:iffêàtîons-géométriques ct:<Jfièntatîlll'l ef de posltiôn relatives normalisées et dês ootes IOié!'allàêêS,

= Appareils de mesurage' èt de cotitrôle: • ()JffdrtJôl'ls normales d'utilisation des «-appareils mesu-reurs >i inofëateùrs des longueurs et des àJlglès; • Utilisâtion d"Uiill tnaCHil'le

a;

mésùter tridfmensiQrtnelfe. 6n possession d'une pièce et de son dessin de détfni-ti6lf de produit" 6U de

son

c6htr"àt de pHase, et d'Urtè macHiné à rnésurer tMfmênsionnellê:

effectuer lès mesurag?!s dimènsiofînèls er ge6méiriques dès sûffàcês principâlès.

MODULE A2

'

Organi

· gafion et mi-

se en

œù·

l;tre dés moyens

dê

production

relevant

du

champ d'application des

systèmes motorisés

Bot

If s'agir de:

~faire apprêhender à l'élèVe la fonctton de certains constiftlan~ cru donralne des sysr~mes momrtsés par 1; expérîmentation.

- âJfprofrrndlr les t"B"ctmlques de mesurage mises en œuvre sur des constJruallt"S, en ét<lf de flmctlonnemeni <faiTS leurenvironnemem fonctionnel d-'usag-e, au sein de systèmes dîdactiséSc du domaine des systèmes mororrsés.

- proposer a.: 1 'élève la réalisation en "fils volanrs " de circuirs élémentaires rerrcontrés darrs les sysrémes moto· rîsés" ~rn lui faisanr valider te forrctlorrrremenr du circuit réalisé.

Methoctotog.œ

Le-s acquis du module 81, en pal1iculier ceux des cha

-pitn1S d'él8ctrllnique et d'élêi:trat8chnlque, seront déve--lopplis à 1'11ccasion d'une-approche concrète d'un cer-tain 1111tnbre dlf" bio« frlnctiônnels" mis en œuvre dans

let système-s ml1tllrfsés. A cet effet les m11dule"S AZ et 81 seront confiés à un mlmeoprofiJ"Sseur. (Génie méca-nique, option maintwnaace).

ft

L'é~ê sera coNstâmm!!nt pl~ en situation de«

dèrtlan-dèur

d'information"· Pour ceci la démarcHe inductive ~

sëta làrgement utilfs~. A l'issue dé cfla:que étape de en fllrmmîon, des' séquences de synthèse sêrdnt condui· ₀₃ teg,, âfiii de formaliser clairement les acquis (principes -~

de fonètionnement, structure fônctiortrîelle, évolution -~

temporelle ... ).

ëij. ·u À partir d'un système didactisé du domaine des systè- -~

rhès mo1orisés, en possession des schémas d'agence- d. meNt, de câtilage et des appareils de mesurage néces- ,;

sàires: co

- organiser le poste de mesures,

- mesurer lés caràct~ristiques des grandeurs d'entrée, de sortie, dë contrôle des modules fonctionnels étudiés, - vérifier lëur êôrlfôrmité par râppôrt au calîier dès charges,.

= effectuer les branchements propres aux èlrèuits dé commande et de puissance,

- vérifier la conformité du fonctionn-ement de la partie ôpétâtive pàr rapport aux prescriptions du cahier des charges.

Supports

de

formation

Lès travaux pratiques seront réalisés sur des systèmes didactisés permettant 1 'étude fonctionnelle expérimen~ talff des constituants ca:racrérlstiques du système-.

LI lifte praposle If' a PK ulf èaract8rs IIXIraustif.

Systèml1f dldactlsés lféMren~:-118 prltrcipales pràpo-stts au madufe' lf1 - Systèmes anti- Production- de-signaux t!tocage, anti·patinage périodiques, mise en

de roues. forme d!f ces signaux.

- Systémes d'allumage Traducnorr en données - Système~> d'injection numériques de gran

-deurs analogiques. Traduction en gran -deurs analogiques de donnt!es numériques. Amplification en régime linéaire ..

- Cenrale clignotante Commutation élee

--Système tronique ...

d'essuie-glace - Compte tours - Régulateur de tension

- Circuit de charge Conversion de la forme - Chargeur de batterie de l'énergie électrique ...

(6)

- Système de climati- Comparaison de ~ sation tension ... m ~---+---1 :;; - Circuit de démarrage ·;;; - Circuit d'éclairage, de -~ signalisation Circuits de commande et de puissance. Fonction protection .. ~ - Circuit de charge ëO ë3 '<].) a. U) 0 c:: 0 a:J

MODULE A3

Organisation et mise en

œuvre des moyens de

production relevant du

champ d'application des

structures métalliques

1 °) Organisation de la fabrication de type

discontinu de pièces ~n petites séries

(Approche systémique de la fabrication)

Regroupement des pièces en familles :

- Gammes types -gammes mères

Organisation des moyens de production en ilot ou cellule:

- notion de cycle de fabrication,

- réduction des temps de cycle par chevauchement d'opérations,

- réduction des temps de réglage (outils, pièces, chan-gement de fabrication),

- contrôle de conformité manuel ou automatisé sur machine.

En situation dans un ilot ou une cellule de production :

- identifier le cycle de fabrication et les équipements mis en œuvre pour chaque phase de la gamme, - repérer les chevauchements d'opérations, - apprécier les temps relatifs de réglage et les équi-pements mis en œuvre.

Commentaire:

La simplicité des bruts (tôles, profilés). la grande dif-férence morphologique des machines, la parfaite visi-bilité des effecteurs, le changement d'état important de ·

la pièce après chaque phase, la grande différence de temps de réalisation des opérations permettent de mettre en valeur la notion de processus et d ·interdépendance des postes constitutifs d'un îlot.

2°) Procédés de fabrication 2. 1. Principes de génération des surfaces:

- plan, cylindre, cône, surfaces développables 2.2. Procédés de fabrication par enlèvement de métal: - cisaillage, poinçonnage, grignotage ...

- mise en évidence des éléments qui permettent la coupe: jeu entre lames, angle d'attaque, angle de coupe.

Nota: l'usinage par enlèvement de copeaux n'est pas

abordé.

2.3. Procédés de fabrication par déformation plastique:

- déformation lihéaire: pliage, roulage,

- par emboutissage: allongement, retreinte.

2.3.1. Typologie des moyens utilisés:

- mode d'action, - effort mis en jeu.

2.3.2. Cinématique des machines:

- notion d'axe, - notion de trajectoire,

- notion de référentiel de mouvement (système nor-mal de coordonnées).

2.3.3. Comportement des matériaux lors des opérations de déformation : :

- anisotropie dûe au sens de laminage,

- élasticité résiduelle,

- modifications des caractéristiques mécaniques. En présence d'une machine de débitage ou de

confor-mation numérisée ou non (1):

(1) Il est indispensable que les étèv~ abordent tes deux

types de machines : - numérisées,

(7)

- identifier les mouvements,

- réaliser l'élément à partir du contrat de phase et s'il

y a lieu du bordereau de programmation,

- constater, analyser le fluage de la matière en tra -çant des cercles concentriques ou un quadrillage sur le plan. et en analysant les variations de forme ou de position des tracés après emboutissage.

2.4. Procédés d'assemblage thermiques: 2.4.1. Principe de réalisation d'un joint soudé: - position relative des éléments

.

à assembler,

- énergie mise en jeu.

2.4.2. Comportement du matériau lors des opérations de soudage:

- dilatation, retrait, - déformation.

- modification des caractéristiques mécaniques de la zone affectée thermiquement.

En présence d'un poste automatisé de soudage (pro-cédé sous flux gazeux ou solide) ou d'une machine à

souder par point et d'un mode opératoire de soudage, l'élève doit vérifier l'incidence du non respect d'un para-mètre sur le résultat attendu et réaliser un assemblage correct.

3°) Procédés de transformation

- Alliages légers :

moulage:

• température de fusion.

• problèmes liés à la solidification. · o structure d'un moule.

- Matériaux plastiques : moulage.

En possession des matériels permettant le moulage d'une pièce (alliages légers ou plastiques):

- mettre en œuvre le moule. - organiser le poste de moulage, - réaliser le moulage,

- contrôler la pièce.

gg

4 °) Procédés de mesurage et de contrôle

-Méthodes:

Q)

• contrôle dimensionnel des longueurs et des angles, ·~

-~

• mesurage de l'orientation relative de deux surfaces ~

supposées géométriquement idéales :

- perpendicularité de deux plans - parallélisme de deux ~

plans,

· g.

- perpendicularité d'un cylindre et d'un plan,

- coaxialité de deux cylindres .

• mesurage de la position relative de deux surfaces sup

-posées géométriquemen"t idéales:

- distance entre deux plans-distance entre l'axe d'un cylindre et un plan - distance entre deux

axes

de cylindres,

• signification précise des spécifications géométriques d'orientation et de position relatives normalisées et des cotes tolérancées.

o contrôle des soudures par ressuage.

- Appareils de mesurage et de contrôle:

• conditions normales d'utilisation des« appareils mesu·

reurs >>, indicateurs des longueurs et des angles,

• utilisation d'une machine à mesurer tridimensionnelle.

En possession d'une pièce, et de son dessin de défini-tion de produit ou de son contrat de phase, effectuer les mesurages dimensionnels et géométriques des sur

-faces principales à l'aide des moyens appropriés.

En possession d'un assemblage soudé, du mode opé-ratoire de soudage et des critères d'acceptabilité, effec-tuer le contrôle de conformité par ressuage.

0

<=

0

(8)

N 0"> 0">

MODULE A4

~

Organisation et mise en

-~

œuvre des moyens de

~

production relevant du

;__ champ d'application du bois

~

et des matériaux associés

-<1)

Q_

<J)

0

c:

ai

1 °) Organisation de la fabrication de type discontinu de pièces en petites séries

(Approche systémique de la_ fabrication) - Regroupement des pièces en familles : • gammes types, gammes mères.

- Organisation des moyens de production en îlot ou cellule:

• notion de cycle de fabrication,

• réduction des temps de réglage (outils, pièces, chan-gement de fabrication),

• contrôle de conformité manuel ou automatisé sur machine.

En situation dans un îlot ou une cellule de production: - identifier le cycle de fabrication et les équipements mis en œuvre pour chaque phase de la gamme,

- repérer les chevauchements d'opérations,

- apprécier les temps relatifs de réglage des différents moyens mis en œuvre.

--2°) Procédés de fabrication par enlève-ment de matière

- Principe de génération de surfaces. - Cinématique des machines :

• notion d'axe de rotation, • notion de trajectoire (pièce-outil),

• notion de référentiel des mouvements (système nor-mal de coordonnées),

• définition des mouvements de coupe, d'avance, de pénétration.

- Principe d'obtention des positions géométriques rela-tives des surfaces :

• plan,

• perpendicularité de deux plans, · • parallélisme .de deux plans.

En présence d'une machine-outil par enlèvement de matière:

• identifier les mouvements,

• réaliser, sur une machine numérisée, une pièce com-posée de surfaces planes et perpendiculaires entre elles,

à partir du contrat de phase et de bordereau de pro-grammation,

• contrôler le résultat obtenu en liaison avec le contrat de phase,

• apporter des modifications modestes au programme. -Outils:

• géométrie: face de coupe, face en dépouille, arête tranchante.

• types: à déligner, à tronçonner, à chantourner, à cor-royer, à profiler, à rainurer, à défoncer, à téroner, à

mortaiser, à percer. En possession d'un outil:

• Je reconnaître

• repérer la face de coupe, la face en dépouille et l'ar~te tranchante.

3°) Étude des matériaux. - Différents matériaux : • Bois et dérives

.

• Matériaux métalliques • Matériaux plastiques • Matériaux composites

- Étude des propriétés physico-chimiques : • différentes familles: résineux, feuillus - Caractéristiques physiques du bois : • densité, dureté, fil, humidité ...

(9)

En possession de matériaux diversifiés par leur nature et leur structure, et de solutions techniques:

• différencier les caractéristiques des matériaux ;

• identifier les liaisons inter-éléments.

- Étude des procédés d'obtention de production et de mise en forme

- Étude des caractéristiques des liaisons inter-éléments.

4 °) Procédés de mesurage et de contrôle

- Méthodes:

• contrôle dimensionnel des longueurs et des angles. • mesurage de l'orientation relative de deux surfaces

supposées géométriquement idéales : -perpendicularité de deux plans,

- parallélisme de deux plans.

• mesurage de la position relative de deux surfaces

sup-posées géométriquement idéales:

-distance entre deux plans,

- distance entre l'axe d'un cylindre et un plan,

-distance entre deux axes de cylindres.

Signification précise des spécifications géométriques

d'orientation et de position relatives normalisées et des cotes tolérancées.

- Appareils de mesurage et de contrôle: • conditions normales d'utilisation des « appareils • mesureurs » indicateurs de longueurs et des angles.

• utilisation d'une machine à mesurer tridimensionnelle. En possession d'une pièce, de son dessin de défini-tion de produit ou de son contrat de phase, et d 'appa-reils de mesure:

• effectuer les mesurages dimensionnels et

géométri-ques des surfaces principales.

5°) Techniques de représentation spéci-fiques à la filière bois

- Conventions de projection

- Normalisation des codes et langages. -Cotation.

101

À partir d'un dessin technique d'ensemble et/ou de détail et d'une nomenclature:

• Identifier les éléments constitutifs et les repérer.

• Décoder les vues, les sections, les cotations.

N

(j)

""

• Utiliser un logiciel de DAO pour réaliser une repré- N

sentation graphique.

MODULE A5

Organisation et mise en

œuvre des moyens de

production relevant du

champ d'application des

matériaux souples

1 °) Conception et définition des produits - Représentation et obtention des éléments constitu-tifs du produit :

• création de 1' image de base,

• traitement de 1 'image de base.

En possession de matériels informatisés permettant le

tracé d'éléments de produit par commande numérisée: -définir les coordonnées x. y, z d'une image de base

à partir d'éléments de patronnage,

-introduire une image et la gérer (rotation, symétrie,

modification d'échelle, gradation vectorielle et homo-thétique),

- extraire d'une base de données les éléments

néces-saires à la réalisation demandée et y apporter les

modi-fications souhaitées,

- contrôler le résultat obtenu en liaison avec la référence.

-Techniques d'optimisation des surfaces

En possession de matériels informatisés,

- optimiser un plan de coupe

- extraire d'une base de données, un plan de coupe et étudier un placement en fonction de nouveaux para-metres.

- Techniques de représentation graphique: • conventions de projection,

(10)

• normalisation des codes et langages, N

~ À partir d'un dessin technique d'ensemble, et/ou de

Q) détail, et d'une nomenclature: ·s:.

-~ - identifier les éléments constitutifs et les repérer,

('")

N - décoder les vues, les sections. les cotations, -~ - utiliser un logiciel de DAO pour réaliser une

représen--8_

tation graphique. en

~ - Analyse de confectionnabilité 0

cc • étude de propriétés physico-chimiques des matériaux,

• étude des procédés de mise en forme,

• étude des caractéristiques des liaisons inter-éléments. En possession de matériaux diversifiés par leur nature et leur structure, et de solutions techniques: - différencier les caractéristiques des matériaux, - identifier les liaisons inter-éléments.

2°) Processus de mise en œuvre - Préparation des éléments de série :

• par découpage, tricotage, flocage ...

- Regroupement des pièces en familles :

• gammes types, gammes mères,

- Réalisation du produit par assemblage et/ou formage:

• par liaisons mécaniques (ex: piquage, rivetage ... ) • par liaisons physico-chimiques (ex: collage,

soudage ... ).

- Intégration de l'unité de production dans le proces-sus général de réalisation

- Organisation des moyens de production en not ou cellule

• notions:

de cycle de fabrication,

de temps, de charge,

de mise en famille de processus. - Circulation du produit au poste et iriter,p~stes.

En possession d'un matérie./ de fabrication pro-grammable:

- analyser le fonctionnement et identifier les fonctions,

-effectuer la mise en marche et les réglages simples, - apporter des modifications élémentaires au pro-gramme,

- assurer la préparation et la liaison de pièces à partir d'un contrat de phase et d'un bordereau de program-mation.

En situation dans un îlot ou une cellule de production : - identifier le cycle de fabrication et les équipements mis en œuvre pour chaque phase de la gamme, - repérer les chevauchements d'opérations, - apprécier les temps relatifs du cycle et les temps de réglage des différents moyens mis en œuvre, par réfé-rence à la gestion des flux de matières,

- réaliser les opérations attribuées. 3°) Concepts de qualité

- Méthodes et principes conduisant au respect du con-trat de fabrication :

• normalisation, notion de tolérances ... - Moyens matériels :

• références, principes de fonctionnement des appa-reils de contrôle,

• essais et mesures.

En possession d'appareils scientifiques: - mettre en œuvre un poste de contrôle, - effectuer les mesures demandées,

- suggérer des améliorations lors d'un constat de défec-tuosité.

(11)

100

MOD

U

LE A6

(G

Organisation et mise en œuvre des moyens

de

production en

l

entretien des articles textiles

Organisation ëi

-;:;

""

Q_

"'

.---

--

----

---

--

----,---·----

--,

0

Connaissances Indicateurs ti'évaiuatmn

!

c

f-- - - - -- - -- - - + - - - E t r _ e _ c ._a-p;_ab_le_de ___________

-1

g

1. 1. Les at'ticles textiles

- Classification des textiles selon l'origine

- Principales propriétés des t3xtiles (coton, laine,

polyester)

- Structure des tissus

- Étiquetage: composition, labeis, codes d'entretien

1.2. Les procédés d'entretien des articles textiles. 1. 2. 1. Principe de l'enlèvement des salissures

- par lavage

• action physico-chimique (détergence)

• action mécanique

- par nettoyage à sec

e action physique (par solvants organ:ques) • action mécanique

1.2.2. Principe des opérations de finition

Complémentarité des actions de :

- l'humidité.

- la chaleur,

- la pression,

- l'aspiration:

; A partir d'un ensemble d'atticle.s (er. cntœt. laine. 1

1 mélange pGiyesie:-cotcnj, ,

1 l'élève dOit être Cd pa ble r..ie ·

!

1-

présenter les wopriétés

ultl~

ê i'entœlim,

-~

- identifier le~ armure~ tondamentales (\n!te. sergé.

satin)

- mterpreter une éu0uette

œ comço;;i!i'ln

. un evoe d'entretien

En situation dails tm ;;te lier i · élè>e

œ•

ii'.m capable de Î

j - classer les salissues observéas sur des arti~les

j

1 souillés, -~

1

- présenter i&s f<icteurs r!u pa!JVOÎI !lér~t1Jent : • pouvoir mouillant.

1 • pouvotr e:nu'siormant,

1

1 e pouvoir dispersant.

i

1 - définir le pouvoir solvant, 1

J - justifier le rôie de J';::tu;n mécanique.

1

1 En situation dans L'l' ?.telier Je 1milim> i'é!e·J<-dJit ëtre

!

i

capable de presenter ies f~ctel.l~" intenrenJht tians les

i

i opP,rations de finittor ct ~·erpliquar lean,

rw.:s

l

1 l 1 l 1 • 1

!

1

Mise en œuvre 1.2.3. Principaux types de matériels

-de lavage,

- de nettoyage à sec,

- de finition (mécanique):

• pour linge plat en blanchisserie

• pour articles simples en nettoyage à sec (jupes·

pantalons)

1 Dans un atelier de prùdUCiiOil

r

~i'i\'e

doit être ::apable : 1

!

-

d'identifier ltJs matériels.

f

: d d'f' . 1 f . f

1 - e e 1n1r eurs onctions,

j

1 -

d'effectuer un traitement

œ

lavage ou 6e nertovage .

l

à sec sur matériel automatisé,

l

' - de respecter les r.onsignes d'hygiène ei de sécurité, J

(12)

1.3. Organisation des opérations d'entretien des articles En situation dans une ligne de traitement, l'élève doit ~ textiles être capable :

"'

~ - Rôle de la fonction méthodes.

· 5 -

Analyse d'un circuit de traitement:

.

&

•

famille <i ·articles.

~ • notion de gamme opératoire.

- Organisation de l'entretien :

-;;; • notion de ligne de traitement et de cycle de traitement. ~ - Réduction des temps par chevauchement

5} d'opérations.

~ - Examen de l'état des articles à l'entrée et à la sortie

g

d'une ligne de traitement. 1.4. Procédés de mesurage 1.4.1. Appareils: - tt1ermomètres, - manomètres, - dynamomètres, -· balances. 1.4.2. Méthodes:

- mesure des longueurs,

- mesure des masses,

- contrô:e de pression, de température.

MODULE

Al

Organisation et

mise en

œuvre

des moyens

de

production

en

génie civil

1" Techniques de représentation spéci-fi'Jues au génie civil

- Conventions ae projections. - Codes et langages. - C-otation.

Reconnaïtre sur un piao les \1_ues_{et coupes}_représen·

tées, les composants, les matériaux. Identifier les différents types de cotes.

2° Organisation de chantier

- Analyse de l'organisation d'un chantier:

Implantation de l'ouvrage à construire;

- d'identifier les phases d'un cycle de traitement et d'en

apprécier la durée,

- de repérer les chevauchements d'opérations.

- identifier les appareils de mesure et de repérage,

- lire et interpréter correctement le résultat, - effectuer les mesures et contrôles demandés,

- calculer des volumes,

- prévoir les masses d'articles à traiter dans un appareil donné.

Postes de travail ;

Aires de stockage ; Implantation des matériels ;

Réseaux de fluides ;

Sécurité.

Devant une situation d'organisation de chantier:

• Identifier l'ouvrage à construire, les postes de tra·

vail, les matériels, les aires de stockage;

• Matérialiser les différents circuits de circulation des matériaux et matériels ;

• Reconnaître les réseaux de fluides ;

• Apporter des modifications modestes.

3" Organisation de la fabrication d'élé· ments en petites séries (préfabrication)

- Rôle de la fonction méthode.

(13)

type de produit, pièces en béton armé et autres maté-riaux (composites ou non).

- Organisation de la fabrication de composants : notion d'îlot de production.

- Organisation d'un îlot de production: notion de cycle de fabrication,

• contrôle de qualité à la source.

4°) Procédés de réalisation d'un com-posant

- Utilisation et/ou réalisation de moules. - Montage de moules.

'

En possession de documents techniques : • Plan du moule;

• Gamme de montage; - Réaliser un élément du moule ;

- Assembler les éléments du moule; - Réaliser le réglage et le serrage du moule ;

- Contrôler le résultat obtenu en liaison avec les docu-ments techniques.

- Utilisation et/ou réalisation d'armatures. En possession des plans d'armatures et des bordereaux de ferraillage :

• - Construire et/ou assembler les éléments de l'armature;

-Contrôler le résultat obtenu en liaison avec les dessins. - Installation des armatures.

En possession de la réglementation (extrait des DTU): - Positionner l'armature dans le moule.

- Béton (fabrication).

En possession de la fiche technique de composition et de qualité du béton :

- Réaliser le béton ;

- Contrôler la qualité dÛ béton frais en liaison avec la fiche technique (essai au cône d'ABRAMS); - Coulage d'éléments en béton armé : - Assurer le remplissage correct;

- Vibrer le béton.

- Procédés de démoulage.

En possession de la notice de démoulage : - Procéder au démoulage d'un élément;

105

- Contrôler les résultats obtenus en liaison avec·les des-sins ou le cahier des charges.

Assemblage des éléments modulaires.

N

0> 0>

0 5° Procédés de maintenance et de stoc- en kagé des moules

- Nenoyage, outillage de nenoyage. - Protection des moules.

- Produit de protection. - Stockage des moules.

En possession des éléments démontés :

• Nettoyer correctement les éléments du moule ;

• Appliquer le produit de protection ;

• Assurer le stockage rationnel des éléments. 6° Procédés d'implantation d'éléments préfabnqués

-Méthodes: Tolérancement ;

Contrôle d'aspect de surface; Contrôle dimensionnel ;

Contrôle géométrique de forme : planéité ;

Contrôle géométrique de positions :

perpendicularité de deux plans, parallélisme de deux plans ; Contrôle angulaire.

En possession des appareillages : - Implanter un composant;

- Effectuer les contrôles du produit en liaison avec le cahier des charges.

(14)

Mètre, chaine; N ~ Niveau; -~ Équerre optique. c:: .!!!.

"' On se bornera à donner de ces instruments les

exem-"': pies les plus significatifs d'utilisation en indiquant leur

~ intervalle de mesurage et leur exactitude.

"'

:~ Remarque: La réception du produit fini pourra être con-V> duite par le professeur dans le cadre d'un ensemble ~ d'expérimentation en liaison avec les caractéristiques

g

définies par le cahier des charges.

MODULE 81

Électronique et informatique

appliquées aux systèmes

industriels

1 o Électronique

- Mesure en forme et grandeur des signaux élec-triques:

- Règles de mise en œuvre des appareils :

• Oscilloscope ;

• Multimètre numérique;

• Générateur de fonction ;

• Alimentation régulée.

- Notion de fonction («module>> fonctionnel) :

Étude de la logique d'agencement des fonctions d'un

système à partir de leurs caractéristiques propres, mais

aussi à partir de leurs interrelations, de l'organisation

à laquelle elles participent, du système auquel elles

s'intègrent ;

Étude expérimentale :

• De la traduction en données numériques de la valeur de certains paramètres qui caractérisent des grandeurs

analogiques ;

• De l'amplification en régime linéaire;

• De la comparaison de deux échantillons d'une même grandeur électrique ;

• De la traduction de données numériques en grandeurs

analogiques dont la valeur de certains paramètres est

liée par une relation aux données numériques ; • De la commutation électronique ;

• De la production de signaux périodiques ;

• De la conversion de la forme de l'énergie électrique.

Pour rendre valables les résultats de l'expérimentation

au regard des relations à valider, il convient de limiter

le domaine d'utilisation pour certaines fonctions:

- Amplification en régime linéaire :

les composants linéaires intégrés et le domaine de fré-quence en «audio-fréquence>> sont choisis pour que les nombres qui caractérisent l'amplification soient des nombres réels. Sont étudiées les deux structures de base : phases égales et phases opposées entre tensions

d'entrée et de sortie ;

- Comparaison de deux échantillons d'une même grandeur:

seule la comparaison de deux tensions est retenue. La

structure intégrée «comparateur>> est utilisée ;

- Commutation électronique :

on se limitera à l'utilisation de composants intégrés réa-lisant les opérateurs logiques élémentaires et, ou, non,

ou-non, et-non;

- Production de signaux périodiques :

une seule structure est proposée pour obtenir des

signaux rectangulaires. Elle fait appel à un circuit

inté-gré associé à un élément résistif réglable et à un

con-densateur;

- Conversion de la forme de l'énergie électrique: est retenue la conversion «sinusoïdal/continu>>. La fonc-tion conversion proprement dite est assurée par une

-structure faisant appel à un transformateur, un pont de

diodes et un condensateur. Lui est associée la fonction régulation de tension assurée par une structure intégrée.

L'étude expérimentale s'effectue en deux temps:

a) En possession des modules fonctionnels nécessai~

res, des appareils de mesurage et du schéma d'agen-cement de ces modules :

- Réaliser le dispositif électronique demandé et

orga-niser le poste de mesure;

- Mesurer, à l'aide des appareils, les caractéristiques des signaux d'entrée et de sortie du dispositif réalisé et de chacun des modules qui le constituent; - Vérifier leur conformité avec celles fournies par le cahier des charges ;

(15)

- Procéder aux réglages éventuels;

b) En possession des appareils de mesurage et d'un module fonctionnel:

- Organiser le poste de mesure;

- Procéder au mesurage des diverses grandeurs élec-triques d'entrée et de sortie caractéristiques du module fonctionnel fourni, afin de valider les relations de

défi-nition de la fonction. 2° Électrotechnique

.

- Règles d'installation et de protection des circuits élec-triques : identification relative aux circuits de commande et circuits de puissance.

- Principaux modes de représentation en schéma élec-trique.

- Principe du repérage équipotentiel.

- Approche fonctionnelle des techniques propres à l'appareillage électrique:

Fonction sectionnement;

Fonction commande;

Fonction protection des matériels ;

Fonction protection des personnes.

- Exemple de structure matérielle permettant de faire

la synthèse des fonctions énumérées ci-dessus dans

le cadre du moteur asynchrone triphasé en démarrage direct:

Représentation normalisée associée aux appareils

utilisés;

Modélisation de l'association des protections dans la relation : t

=

f(_!_)

ln

En présence d'une partie opérative d'un système com-portant un moteur électrique asynchrone en démarrage direct:

- Proposer la procédure qui permet d'intervenir sans

danger sur l'équipement électrique;

- Repérer les appareillages qui font la synthèse des fonctions sectionnement, commande, protection des matériels et protection des personnes ;

- Effectuer les branchements propres aux circuits de

commande et de puissance à t'aide des documents de câblage;

107

- Mettre en fonctionnement la partie opérative;

N

- Régler la fonction protection du moteur électrique. ~

3° Informatique

- Structure matérielle d'un système à micro- ~

processeur:

Le micro-processeur. n; ·u

-m Q_

La description se limitera aux modules fondamentaux

a"'

caractérisés par leurs fonctionnalités (registres, unité c::

arithmétique et logique, mémoires internes).

- Les mémoires : ROM;

RAM;

Adresse et stockage de l'information (nature de l' infor-mation).

- Les circuits d.'.Entrée/Sortie:

E/S séries;

E/ S parallèles.

- Existence des communications et échanges dans le système à micro-processeur:

Bus de données;

Bus de commande ;

Bus d'adresse.

- Structure logicielle d'un système à micro-processeur:

• Programme résident (moniteur) ;

• Programme de gestion des ressources (système d'exploitation résident ou non).

On se limitera aux fonctionnalités sans étudier particu-lièrement un système d'exploitation.

• Programmes utilitaires en langages évolués;

exemples:

Qualités d'un progiciel. - Langages de programmation :

• Le langage compréhensible par la machine ;

• Utilisation d'un assembleur à la génération d'instruc-tions machines (aspect fonctionnel);

0 en

(16)

• Langages évolués : interprétation. compilation. N

g;

On n'étudiera pas particulièrement un langage évolué

mais on définira schématiquement Je traitement des

don-·~ nées dans Je cas de J'interprétation et de la compilation. c:

.~

~ • La programmation structurée :

0 c: la démarche :1. Description ; 2. Qécomposition; 3. Ecriture; 4. Maintenance ; 5. Documentation.

a5

Il faut faire saisir aux élèves J'indépendance totale de

1, 2 et 5 par rapport au langage.

- Les outils :

Structures fondamentales: séquence, répétition, sélec-tion procédures et foncsélec-tions: sous-programmes.

En ce qui concerne les outils, après les avoir définis,

on étudiera J'organisation d'un programme simple (lec

-ture exclusivement).

- Structure générale d'un système informatique:

• L'unité centrale:

• Les périphériques standards: écran,

clavier, ,

lecteur de disque,

imprimante,

etc.

Les communications entre les éléments du système : notions simples sur le partage du temps dans le cas d'un système multiposte.

- Application: codage de la description d'une solu-tion d'un problème d'automatisation:

• Automate programmable ;

• Machine universelle.

MODULE 82

Équipement technique

1 o Techniques de représentation spéci· fiques au domaine Équipement technique

- Projections, perspectives.

- Codes et langages. - Schémas.

Reconnaïtre sur un plan les vues et coupes représentées. Identifier les appareils et matériaux utilisés dans un projet.

2° Notions de confort

- Analyse des facteurs influents. - Nécessité de chauffer. - Nécessité de ventiler.

- Nécessité de produire de l'eau chaude. - Nécessité d'isoler.

À partir de données (plan, devis, descriptif, coefficient

K des parois, températures intérieures et extérieures):

• Évaluer les besoins thermiques d'une pièce en tenant compte du renouvellement d'air;

• En fonction des abaques de confort et du nombre

d'occupants de la maison, déterminer les besoins en

eau chaude sanitaire;

• Connaissant le coefficient G de la maison, évaluer la puissance de chauffage nécessaire.

3° Organisation d'une installation de chauffage

- Production de chaleur:

Types de générateurs en fonction des énergies primai-res combustibles, nuisances.

Après lecture de la notice technique d'un générateur, identifier l'énergie primaire utilisée.

- Émetteurs calorifiques: Radiateurs;

Convecteurs ; Ventila-convecteurs ; Convecteurs électriques.

- Connaissant la puissance de l'émetteur (catalogue constructeur) et les températures entrée-sortie, calcu-ler le débit du fluide caloporteur.

(17)

la section des conducteurs, choisir la section des con-ducteurs et le calibre des protections (UTE,

PRO-MOTELEC). - Réseau de transport : Fluide caloporteur; Température; Débit; Installation électrique.

À partir d'une mesure de débit faite, des vitesses de circulation et des caractéristiques dimensionnelles, déterminer les diamètres de canalisation.

- Régulation : Grandeur à régler ;

Grandeurs perturbatives;

Signal de correction ;

Éléments de réglage.

Identifier sur Je schéma de principe de l'installation de chauffage chaque élément du système de régulation et de pilotage.

4° Gestion énergétique - Choix du système de chauffage. - Lieu de production de l'énergie thermique. - Facteurs technologiques.

- Facteurs économiques.

À partir du plan d'une installation, identifier:

• Des appareils de production d'énergie thermique;

• Des éléments du réseau de transport; • Des émetteurs calorifiques;

• Des organes de régulation.

5° Procédés de mise en œuvre

- .Installation du matériel : Mise en place;

Câblages électriques.

-Poser un élément d'installation.

109 - Mettre en forme et assembler des éléments de tuyauterie.

- Implanter et fixer les éléments.

Q) ·:;:

- Effectuer les raccordements des équipements aux ~

tuyauteries et au réseau électrique. ;;

6° Exploitation des équipements

- Mesurage des grandeurs physiques :

Méthode de mesurage ;

Choix des appareils de mesurage.

À partir d'appareiis montés sur une installation, mesu-rer un débit, une pression, une hygrométrie, une énergie.

Choisir et installer un appareil de mesure pour contrô-ler une température, une tension, une intensité.

- Mise en service: Essais de fonctionnement;

Réglages; Programmation.

- Contrôler la conformité de l'installation avec les plans, schémas et notices techniques.

- Effectuer les contrôles et réglages préliminaires à la mise en service.

- Maintenance :

Entretien; Contrôle.

-· Effectuer les réglages de correction.

7° Élecrotechnique · Électronique

Éléments liés à la partie opérative :

Mesures analogiques ;

[ variations R Capteurs : tout ou rien

Identifier la forme du signal délivré par un capteur.

. ( servo-moteurs ActiOnneurs : thermiques Caractéristiques statiques ; Caractéristiques dynamiques ;

"'

<;; ·u

..,

0.. V) 0 c:: 0 co

(18)

Réponse échelon ;

N

~ Constante de temps.

-~ - Mesurer Je signal de commande d'un actionneur.

c::

"'

;; - Raccorder électriquement cet actionneur.

N

;_ - Notion de fonctions (modules) :

ëti ~ Comparaison ; c. (/) ~ Amplification ; 0 co Convertisseur ; 1 nterfaces d'entrée-sortie ; Régulateurs ; Commutation électronique ; Logique programmée :

ET- OU- NON- OU-NON- ET-NON

Représenter chacun de ces modules par un symbole normalisé et le situer dans un équipement de régulation.

- Installation électrique:

Règles d'installation et protection des circuits commande

et protection des moteurs électriques (moteur

asynch-rone triphasé).

- Déterminer à partir de la puissance d'un récepteur

la section des conducteurs et la protection contre les

surintensités.

- Effectuer le branchement du moteur et vérifier la bonne adaptation des éléments du circuit de puissance.

- Câbler le circuit de commande.

- Protection des personnes.

Connaissant la sensibilité d'un disjoncteur différentiel,

en déduire la valeur de la résistance de la prise de terre à respecter.