Germain Gondor

(1)

Germain Gondor

L

YCÉE

C

ARNOT

(D

IJON

), 2016 - 2017

Support de l’année 2016 - 2017

Sciences de l’Ingénieur (MPSI - PCSI) Robuglass - Mines AADN 2009 Année 2016 - 2017 1 / 28

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1 Ingénierie Système

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Sommaire

1 Ingénierie Système Présentation

Détails des composants Contexte

Cas d’utilisation Exigences Etude structurelle

Diagramme des allocations fonctionnelles

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Robuglass (Mines d’AADN 2009)

(5)

Robuglass (Mines d’AADN 2009)

Grand édifice de verre et d’acier (20 mètres de hauteur pour 35 mètres de côté), la pyramide du Louvre est emblématique du musée à plus d’un titre puisqu’elle constitue également son entrée principale, son état doit donc être irréprochable.

La société ROBOSOFT a développé un robot devant assurer de manière automatique l’entretien de cette pyramide sans nécessiter l’intervention des opérateurs directement sur l’édifice comme cela était le cas auparavant.

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Robuglass (Mines d’AADN 2009)

Grand édifice de verre et d’acier (20 mètres de hauteur pour 35 mètres de côté), la pyramide du Louvre est emblématique du musée à plus d’un titre puisqu’elle constitue également son entrée principale, son état doit donc être irréprochable.

La société ROBOSOFT a développé un robot devant assurer de manière automatique l’entretien de cette pyramide sans nécessiter l’intervention des opérateurs directement sur l’édifice comme cela était le cas auparavant.

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Détails des composant

• le porteur : qui constitue le robot qui se déplace sur la surface vitrée, emportant l’outil de nettoyage.

L’outil de nettoyage est constitué d’une brosse, d’une buse qui l’arrose de produit nettoyant et d’un dispositif de raclage (raclette + essuie glace).

• le chariot ombilical : qui supporte les 2 pompes à vide (assurant une redondance pour des raisons de sécurité) et auquel sont connectées toutes les sources d’énergie provenant du véhicule atelier.

• le poste de contrôle : qui permet à l’opérateur de commander manuellement le porteur ou de vérifier le bon déroulement de l’opération de nettoyage.

• le véhicule atelier : qui permet le rangement du porteur, de l’outillage et du chariot ombilical. Il contient une cuve avec sa pompe pour la préparation et le transfert du produit de nettoyage.

Il permet de réaliser l’entretien courant et les petites réparations.

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Ingénierie Système Contexte

Q - A-1 : Donnez le type d’industrie proposant le produit, son secteur d’activité et l’activité principale.

robotique et dont l’activité principale et la production.

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Q - A-1 : Donnez le type d’industrie proposant le produit, son secteur d’activité et l’activité principale.

Il s’agit de l’industrie des bien de consommation dans le domaine de la robotique et dont l’activité principale et la production.

(11)

Q - A-2 : Proposer un diagramme de contexte du robot

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Diagramme de contexte 1

«system» Robuglass

«external» Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

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Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external» Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

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Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée)

Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(15)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(16)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(17)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(18)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle

(19)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle

(20)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle

Robuglass [Diagramme de contexte]

(21)

Diagramme de contexte 2

«system context»

Context du Robuglass

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle bdd [Paquet] Robuglass [Diagramme de contexte]

(22)

Diagramme de contexte 2

«system context»

Context du Robuglass

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle bdd [Paquet] Robuglass [Diagramme de contexte]

(23)

Q - A-3 : Proposer un diagramme des cas d’utilisation simple du robot

(24)

Ingénierie Système Cas d’utilisation

Technicien

Nettoyer la pyramide du Louvre

Choisir le mode de contrôle du robot

« include »

Robuglass

(25)

uc Robuglass [Usage normal]

Technicien

Nettoyer la pyramide du Louvre

Choisir le mode de contrôle du robot

« include »

(26)

uc Robuglass [Usage normal]

Technicien

Nettoyer la pyramide du Louvre

Choisir le mode de contrôle du robot

« include »

(27)

uc Robuglass [Usage normal]

Technicien

Nettoyer la pyramide du Louvre

Choisir le mode de contrôle du robot

« include »

(28)

uc Robuglass [Usage normal]

Technicien

Nettoyer la pyramide du Louvre

Choisir le mode de contrôle du robot

« include »

(29)

uc Robuglass [Usage normal]

Technicien

Nettoyer la pyramide du Louvre

Choisir le mode de contrôle du robot

« include »

Robuglass

(30)

uc Robuglass [Usage normal]

Technicien

Nettoyer la pyramide du Louvre

Choisir le mode de contrôle du robot

« include »

Robuglass

(31)

(32)

Le diagramme des exigences simplifié du robot est donné précédem- ment.

Q - A-4 : Associer aux exigences 1 ;1.1 ;1.2 ;1.3 et 2 au moins un élément du milieu environnant défini dans le diagramme de contexte obtenu à la question A-2. Justifier la relation de dériva- tion

(33)

Ingénierie Système Exigences

Diagramme de contexte 1

«system» Robuglass

«external» Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(34)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external» Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(35)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée)

Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(36)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external» Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(37)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external» Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(38)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external» Poste de contrôle

(39)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle

(40)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle

(41)

Diagramme de contexte 1

«system»

Robuglass

«external»

Pyramide (surface vitrée) Technicien

«external»

Chariot ombilical

«external»

Véhicule atelier

«external»

Poste de contrôle

Robuglass [Diagramme de contexte]

(42)

Le diagramme des exigences simplifié du robot est donné précédem- ment.

Q - A-4 : Associer aux exigences 1 ;1.1 ;1.2 ;1.3 et 2 au moins un élément du milieu environnant défini dans le diagramme de contexte obtenu à la question A-2. Justifier la relation de dériva- tion

1.1 Technicien + poste de contrôle 1.2 Chariot ombilical

1.3 Pyramide (surface vitrée) 2 Véhicule atelier

(43)

Le diagramme des exigences simplifié du robot est donné précédem- ment.

Q - A-4 : Associer aux exigences 1 ;1.1 ;1.2 ;1.3 et 2 au moins un élément du milieu environnant défini dans le diagramme de contexte obtenu à la question A-2. Justifier la relation de dériva- tion

1 Pyramide (surface vitrée)

1.2 Chariot ombilical

1.3 Pyramide (surface vitrée) 2 Véhicule atelier

(44)

Le diagramme des exigences simplifié du robot est donné précédem- ment.

Q - A-4 : Associer aux exigences 1 ;1.1 ;1.2 ;1.3 et 2 au moins un élément du milieu environnant défini dans le diagramme de contexte obtenu à la question A-2. Justifier la relation de dériva- tion

1 Pyramide (surface vitrée) 1.1 Technicien + poste de contrôle

1.3 Pyramide (surface vitrée) 2 Véhicule atelier

(45)

Le diagramme des exigences simplifié du robot est donné précédem- ment.

Q - A-4 : Associer aux exigences 1 ;1.1 ;1.2 ;1.3 et 2 au moins un élément du milieu environnant défini dans le diagramme de contexte obtenu à la question A-2. Justifier la relation de dériva- tion

1 Pyramide (surface vitrée) 1.1 Technicien + poste de contrôle 1.2 Chariot ombilical

2 Véhicule atelier

(46)

Le diagramme des exigences simplifié du robot est donné précédem- ment.

Q - A-4 : Associer aux exigences 1 ;1.1 ;1.2 ;1.3 et 2 au moins un élément du milieu environnant défini dans le diagramme de contexte obtenu à la question A-2. Justifier la relation de dériva- tion

1 Pyramide (surface vitrée) 1.1 Technicien + poste de contrôle 1.2 Chariot ombilical

1.3 Pyramide (surface vitrée)

(47)

Le diagramme des exigences simplifié du robot est donné précédem- ment.

Q - A-4 : Associer aux exigences 1 ;1.1 ;1.2 ;1.3 et 2 au moins un élément du milieu environnant défini dans le diagramme de contexte obtenu à la question A-2. Justifier la relation de dériva- tion

1 Pyramide (surface vitrée) 1.1 Technicien + poste de contrôle 1.2 Chariot ombilical

1.3 Pyramide (surface vitrée) 2 Véhicule atelier

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Le porteur est constitué d’un plateau supportant les différents composants :

• La motricité est assurée par quatre groupes propulsions composés chacun d’une chenille équipée d’un motoréducteur électrique indépendant. Chaque moteur est alimenté en électricité par un variateur, qui permet d’adapter l’énergie électrique. Un réducteur permet de réduire la vitesse de rotation et d’augmenter le couple aux roues motrices. Les roues motrices entraînent les chenilles. Un codeur incrémental permet la mesure de la position angulaire de l’arbre moteur. Chaque groupe de motorisation est asservi en vitesse.

• Huit ventouses sont disposées sous le plateau afin d’améliorer l’adhérence du porteur à la surface vitrée. La pression à l’intérieur des ventouses est inférieure à la pression

atmosphérique, créant ainsi un effet d’aspiration et donc un effort plaqueur sur la surface vitrée. Une nourrice assure la liaison aux pompes à vide du chariot ombilical et aux ventouses.

• Des capteurs de pression (non visibles sur les schémas) contrôlent le vide dans chacune des ventouses.

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• Des capteurs photoélectriques sont disposés à l’avant du porteur. Lorsque le porteur arrive en haut de la pyramide, les capteurs ne détectant plus la surface vitrée n’envoient plus de signal électrique, provoquant ainsi l’arrêt du robot. Des capteurs inductifs disposés sur les côtés gauche et droit du robot permettent la détection des joints de vitre en aluminium. Ils permettent de contrôler la trajectoire en mode automatique.

• Le porteur est équipé d’un boîtier de commande (comportant un calculateur) capable de gérer le système. Il traite toutes les informations reçues des différents capteurs et du boîtier HF(Hautes Fréquences) et élabore les consignes pour les groupes de motorisation et l’outil de nettoyage.

• Un boîtier d’émission réception HF permet la communication avec le poste de contrôle.

• L’outil de nettoyage embarqué sur le robot est équipé d’une brosse rotative alimentée en fluide de nettoyage et de deux raclettes. La brosse est entrainée par un motoréducteur.

Une courroie transmet la puissance du réducteur à la brosse. Un vérin électrique permet de positionner l’outil de nettoyage dans les différentes phases et de contrôler l’effort normal entre l’outil et la surface vitrée en phase de nettoyage.

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Q - A-5 : Complétez le BDD donné dans le document réponse.

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Q - A-6 : Complétez la chaîne fonctionnelle associée à la tâche de déplacement du robot sur le document réponse.

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Diagramme des allocations fonctionnelles

Q - 1 : On demande de donner le nom des composants alloués à l’exécution des activités associées à l’exigence de nettoyage.

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