26
Centre : Sujet Baccalauréat Série S.T.I. GMA Epreuve E8 Session 2003 LYON PRESENTATION GENERALE Candidat (NOM & Prénom) : Page de garde Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique Académie de LYON ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 heures N° SUJET CUH1 Liste succincte des équipements utilisés : Montage modulaire : Embase Truck Phase 10 Machine outil : Centre d’Usinage Horizontal Validé le : La commission des sujets Problème posé Situation initiale Une entreprise a réalisé une première étude de fabrication de la pièce Embase du TRUCK pour l’ensemble SKATE-BOARD qui ne permet pas la satisfaction des délais de livraison imposés par un client. Situation finale Stabiliser la fabrication de la pièce Embase du TRUCK par l'étude d'une nouvelle gamme opérationnelle permettant une réduction des temps de production. Travail demandé au candidat Pendant la préparation (travail écrit – durée 2 heures) Lecture du sujet. Partie 1 Calculer un temps unitaire. Temps conseillé 15 min Temps conseillé 30 min Partie 2 Compléter un diagramme de GANTT. Temps conseillé 15 min Partie 3 Rédiger un contrat de phase. Temps conseillé 60 min Pendant la mise en oeuvre (travail pratique – durée 4 heures) Partie 1 Sur le montage modulaire donné : tracer mesurer les DECS ; compléter le document DR1/1. Temps conseillé 50 min Partie 2 Mettre en oeuvre la machine outil. Temps conseillé 100 min Partie 3 Réaliser une pièce et proposer les réglages à effectuer… Nettoyage du poste de travail. Temps conseillé 70 min Temps conseillé 20 min Liste des dossiers remis au candidat (à rendre). Partie Ecrite : 1 - document travail demandé. 4 - documents réponses + (1 - documents silhouettes à découper.) 5 - documents dossiers techniques. Partie Pratique : 1 - Travail demandé. 2 - Dossier technique. 1 - Document Réponse.

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Centre : Sujet Baccalauréat Série S.T.I. GMA Epreuve E8 Session 2003 LYON

PRESENTATION GENERALE Candidat (NOM & Prénom) :

Page de garde

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique Académie de LYON ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 heures N° SUJET

CUH1

Liste succincte des équipements utilisés : • Montage modulaire : Embase Truck Phase 10 • Machine outil : Centre d’Usinage Horizontal

Validé le : La commission des sujets

Problème posé Situation initiale Une entreprise a réalisé une première étude de fabrication de la pièce Embase du TRUCK pour l’ensemble SKATE-BOARD qui ne permet pas la satisfaction des délais de livraison imposés par un client.

Situation finale Stabiliser la fabrication de la pièce Embase du TRUCK par l'étude d'une nouvelle gamme opérationnelle permettant une réduction des temps de production.

Travail demandé au candidat

Pendant la préparation (travail écrit – durée 2 heu res) Lecture du sujet. Partie 1 Calculer un temps unitaire.

Temps conseillé 15 min Temps conseillé 30 min

Partie 2 Compléter un diagramme de GANTT.

Temps conseillé 15 min

Partie 3 Rédiger un contrat de phase.

Temps conseillé 60 min

Pendant la mise en œuvre (travail pratique – durée 4 heures) Partie 1 Sur le montage modulaire donné : tracer mesurer les DECS ; compléter le document DR1/1.

Temps conseillé 50 min

Partie 2 Mettre en œuvre la machine outil.

Temps conseillé 100 min

Partie 3 Réaliser une pièce et proposer les réglages à effectuer… Nettoyage du poste de travail.

Temps conseillé 70 min Temps conseillé 20 min

Liste des dossiers remis au candidat (à rendre). Partie Ecrite :

1 - document travail demandé. 4 - documents réponses + (1 - documents silhouettes à

découper.) 5 - documents dossiers techniques.

Partie Pratique : 1 - Travail demandé. 2 - Dossier technique. 1 - Document Réponse.

Page 2: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003

Génie Mécanique Option Productique

ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée : 6 heures

Sujet Baccalauréat Série S.T.I. GMA Epreuve E8 Session 2003 LYON

MISE EN SITUATION Deuxième

de couverture

Un skate est composé d’une planche et de deux trucks. Différents éléments constituent le truck : l’embase, la noix, l’axe, les roues, des roulements à billes, des éléments élastiques et divers éléments de visserie.

Il existe différents modèles de roues choisies en fonction des figures ou performances voulues par l’utilisateur.

modèle volumique du truck

mise en plan (Roues et roulements non représentés)

11 1 Goupille cylindrique ∅3×16

Axe et noix percée au montage

10 1 Axe de roue C100 9 1 Support élastique Acheté 8 1 Support élastique Acheté 7 1 Ecrou autofreiné spécial Acheté 6 1 Rondelle spéciale Acheté 5 1 Noix AlSi7Mg Moulé sable 4 1 Elément élastique Acheté 3 1 Rondelle spéciale Acheté 2 1 Vis CHc M8×40 Acheté 1 1 Embase AlSi7Mg Moulé sable

REP. NBRE DESIGNATION MATIERE OBSERVATIONS

Page 3: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003

Génie Mécanique Option Productique

ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée : 6 heures

Sujet Baccalauréat Série S.T.I. GMA Epreuve E8 Session 2003 LYON

MISE EN SITUATION Troisième

de couverture

Modèle volumique du brut

contraintes surfaces fonctionnelles affectées

solutions

assurer une liaison appui plan embase / planche plan a tolérance de planéité de 0.1 mm

permettre le maintien en position du truck sur la planche par 4 vis M5

trous débouchant b-c-d-e diamètre 5 H12 localisation des trous (IT 0,5)

assurer le passage de la vis repère 2 (maintien en position de la noix repère 5, des éléments élastiques repère 4 et repère 9 et des rondelles repère 3 et 6)

trou débouchant f diamètre 8,5 H12 localisation du trou (IT 0,3)

assurer une surface d’appui correcte de la tête de la vis repère 2 lamage g diamètre 14 mini

assurer la mise en position du support élastique repère 8 trou borgne h

diamètre 18 H12 localisation du trou (IT 0,3) tolérance de forme (IT 0,3)

Éléments caractéristiques

Contraintes fonctionnelles et solutions techniques

trou débouchant f

trou borgne h

4 trous débouchants b-c-d-e

plan a lamage g

Pièce étudiée : EMBASE (repère 1) de l’ensemble TRUCK DE SKATE

EMBASE (repère 1)

Page 4: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Sujet Baccalauréat Série S.T.I. GMA Epreuve E8 Session 2003 LYON

BAREME Quatrième

de couverture

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique Académie de LYON ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 heures N° SUJET

CUH1

Liste succincte des équipements utilisés : • Montage modulaire : Embase Truck Phase 10 • Machine outil : Centre d’Usinage Horizontal

Validé le : La commission des sujets

FICHE D’ÉVALUATION Partie écrite Partie 1........................................................................................................ /5 Partie 2........................................................................................................ /5 Partie 3........................................................................................................ /10 NOTE DE LA PARTIE ECRITE / 20

Partie pratique · Ne seront retenus ci-dessous que les items évalués dans ce sujet · Certaines cases de la colonne A ou B auront pu être grisées par l’auteur pour ne pas être utilisées.

Compétences – Savoir-Faire A x 4 B x 2 C x 1 D x 0 · Sur la vue en coupe du dessin du montage DR 1/1, mettre en place l'origine pièce. · Sur le croquis du montage DR 1/1, mettre en place les vecteurs : DEC1Y ,

DEC3X et DEC3Z

· Mesurez (ou calculez) les DECS et compléter le document DR1/1

· Mesurer les outils. · Charger les paramètres nécessaires à la fabrication : Télécharger le programme à

partir de l’ordinateur…

· Effectuer le démarrage de la M.O. · Mettre en place le porte pièce sur la M.O. Mettre en place les outils Proposition de modification du bloc N600 (sur DR1/1)

· Réaliser une pièce suivant le contrat de phase proposé DT 1/2 du dossier technique. Vérifier les cotes Cf10 = 6±0,5

· Proposez le réglage à effectuer en expliquant sur feuille de copie votre démarche pour arriver à la cote Cf10 moyenne.

· Effectuer la modification. Réaliser une seconde pièce. · Rédiger votre conclusion.

TOTAUX (4 x 3) + (2 x 7) + (1 x 2) = ( /28) Note = totaux X 20/28 (4 x ….) + (2 x ….) + (1 x ….) = (…… /28) = => (…… /20) NOTE DE LA PARTIE PRATIQUE / 20

NOTE GLOBALE OBTENUE A L’EPREUVE / 20 NOTE GLOBALE EN POINTS ENTIERS RETENUE A L’EPREUVE APRÈS AJUSTEMENT

/ 20

Page 5: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 1 / 6

Travail demandé CUH1 Session 2002 (Ecrit). Ecrit Suite à une étude de gamme de la pièce Truck, on s’est aperçu qu’il est possible de diminuer les temps de fabrication en adoptant un nouveau processus de fabrication. Cette modification consiste à réunir les phases 10 et 30 de l’ancienne fabrication sur un CUH et à réaliser la phase 20 de l’ancienne fabrication en temps masqué pendant la phase 10 (voir nouvelle gamme opérationnelle). De plus, le service qualité a constaté des dérives importantes quand à la localisation des perçages et a identifié l’origine de ce problème comme étant l’absence de pointage avant perçage. Votre étude consiste à mettre en place la modification de gamme et d’intégrer le pointage. 1ère partie /5 Calcul du temps de fabrication unitaire. En utilisant les éléments existants dans le dossier technique, vous devez :

• Identifier la procédure de pointage la plus rapide (sur document DR1/4) /2 • Calculez le temps unitaire de fabrication de la phase 10 sur CUH et de la phase 20, réalisée en

temps masqué, sur perceuse sensitive (sur document DR2/4). /3 2ème partie /5 Prendre en compte la modification des temps de fabrication sur le planning de production, document DR3/4. Une commande de 30 SKATEBOARDS est enregistrée sur la planning (un SKATEBOARD se compose de 2 embases, on produira donc 3 lots de 20 pièces). Le délai de production des 3 lots est fixé à 16 H.

• Compléter le planning de production de l’atelier de fabrication pour la pièce Embase du Truck. Les temps de fabrication nécessaires sont dans le document réponse DR3/4. /1

• Complétez le diagramme de GANTT pour la fabrication de 3 lots de 20 pièces. /2 • La production se fait-elle dans les délais ? /0,5 • Quelle est la marge aval disponible ? /0,5 • Indiquer, sur le diagramme, l’heure (date) à laquelle le poste d’assemblage doit être disponible

et détaillez par le calcul ? /1 3ème partie /10 Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle. Compléter le nouveau contrat de phase 10 (document DR4/4) pour la pièce Truck sur CUH et pour CHAQUE Origine Programme (OP1 et OP2) :

• Coller les silhouettes (feuille 6/6) correspondantes avec la pièce en position d’usinage /1 • Indiquer la mise en position sur toutes les vues (première partie de la norme) /4 • Mettre en place les axes de références correspondants aux axes de la machine outil

sur toutes les vues /2 • Coller les silhouettes des outils en position d’usinage /1 • Compléter la désignation des opérations 3 et 6 (foret à pointer ∅10 et foret ∅5) /2

Page 6: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 2 / 6

On vous demande de proposer une seconde procédure B de pointage plus rapide que la procédure A en utilisant les particularités du CUH, à savoir s’il faut privilégier le changement d’outil ou la rotation de palette : /1,5

• Compléter les temps de la procédure A et le total • Rédiger votre procédure • Compléter les temps de votre procédure et le total

Procédure A Procédure B (la votre) N° Etape Temps (ch) N° Etape Temps (ch) 1 Chargement outil

2 Surfaçage (1)

3 Chargement outil

4 Pointage (2-3-4-5)

5 Chargement outil

6 Perçage (2-3-4-5)

7 Chargement outil

8 Rotation plateau

9 Pointage (6)

10 Chargement outil

11 Perçage (6)

12 Chargement outil

13 Lamage (8-9)

14

15 Temps total Temps total

16

17

Expliquez ce qui permet de réduire le temps dans votre procédure : ........................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... /0,5

1ère Partie DR1/4

Page 7: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 3 / 6

FICHE D’INSTRUCTIONS DETAILLEES Elément : Embase Truck Phase : 10+20 en temps masqué Machine : CUH + perceuse sensitive Compléter le tableau ci-dessous en intégrant votre choix quand à la procédure de pointage /3

OPERATIONS ELEMENTAIRES Temps (ch) N° Eléments de travail Codes Tt Tm Ttm Tz 1 Nettoyage du porte pièce Npp 0.5 2 Monter pièce légère MPle 0.2 3 Serrer pièce légère SPle2 1.4 4 Fermeture capot + Dcy Dcy 0.1 5 Chargement palette CP 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Déchargement palette 21 Ouverture capot 22 Desserrer pièce légère 23 Déposer pièce légère 24 25 Nettoyage porte pièce Npp 26 Monter pièce légère MPle 27 Serrer pièce légère SPle2 28 29 30 31 32 Déposer pièce légère 33 TOTAUX : Soit TU =

1ère Partie suite

Ph. 10

Ph. 20

DR2/4

Page 8: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 4 / 6

PLANNING DE PRODUCTION

Pour compléter le planning de production nous vous demandons de prendre en compte les temps suivants sans tenir compte de vos résultats obtenus en 1ère PARTIE . /1

Temps en h T.M.R. T.U. T.U. pour 1 lot T.U. pour 3 lots CUH+ perçage en

temps masqué 0.50 0.15

MONTAGE 0.25 0.09

Complétez le diagramme de GANTT pour la fabrication de 3 lots de 20 pièces.

• Ne pas déplacer les fabrications en cours • Seul un lot complet peut se déplacer • L’occupation d’un poste est réalisée sans interruption • Temps de transfert = 0

• Indiquer sur le diagramme : la fin du montage des 3 lots la marge aval /2

• La production se fait-elle dans les délais ? ................................................... /0.5

• Quelle est la valeur de la marge aval disponible ? ....................................... /0.5

• Indiquer sur le diagramme l’heure (date) à laquelle le poste de montage doit être disponible pour monter les trucks .......................................................... /0.5

• Et donner la valeur par le calcul de cette heure ............................................ ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... /0.5

2ème Partie

Autre fabrication en cours CUH

Montage

Délai de fabrication Maxi

Temps en h

0 4 5 6 7 2 1 3 8 12 13 14 15 10 9 11 16

Diagramme de GANTT Atelier de fabrication

DR3/4

Page 9: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Doc-Réponses.doc Page 5 / 6

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DR4/4 3ème Partie Ensemble : Date :

Pièce : Document Réponse DR 4/4 CONTRAT DE PHASE N° 10

Matière : Al Si 7 Mg K Nom : Programme : %2010

BUREAU DES

METHODES

Désignation : Machine-Outil :

OP1 B180

Désignation des opérations Outils

T. D.

Vc m/mn

N tr/mn

Fz mm/dt

Vf mm/m

n

a mm

n

Opération 1 : Surfaçage Eb. 1

Fraise carbure ∅ 40 – 4 dents

T1 D1 300 2380 0,1 950 1

Opération 2 : Surfaçage Fin. 1

Fraise carbure ∅ 40 – 4 dents

T1 D1 350 2790 0,05 550 0,5

Opération 3 : 90 0,05

Opération 4 : Perçage 6

Foret ARS ∅ 8,5

T3 D3 60 2250 0,05 225

Opération 5 : Lamage 8-9

Fraise 2T ARS coupe au centre - ∅ 14 – 2 dts

T4 D4 60 1360 0,05 130

OP2 B188

Opération 6 :

60 0,05

Page 10: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Doc-Réponses.doc Page 5 / 6

Page 11: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DOSSIER TECHNIQUE DT : 1/5

Page 12: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DOSSIER TECHNIQUE DT : 2/5

CENTRE D’USINAGE VERTICAL

BANC DE PERCAGE

UNITE PIECES PRISMATIQUES N°3 Processus : CU V seul CU V + BANC DE PERCAGE

NOM : BAC STI GMa 2003

Repère des

surfaces

Désignation de l'entité

Opérations

+

Outils employés

Antériorité

Regroupement des entités sur

même machine outil

Isostatisme

1 PLAN Ebauche : Fraise 2T ARS ∅30

Finition : Fraise 2T ARS ∅30

2 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

3 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

4 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

5 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

Phase 10 : Centre

d'usinage vertical

Appui plan 1, 2, 3 sur B1

Centrage court 4, 5 sur B2

Appui ponctuel 6

sur B2'

6 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅8.5

Phase 30 : Centre

d'usinage vertical

Appui plan 1, 2, 3 sur B1

Centrage court 4, 5 sur 2

Locating 6 sur 4

7 TROU BORGNE

Finition : Foret ARS ∅18

Phase 20 : Perceuse sensitive

Appui plan 1, 2, 3 sur 1

Centrage court 4, 5 sur 2

Locating 6 sur 4

8-9 LAMAGE Finition : Fraise 2T ARS ∅14

Phase 30 : Centre

d'usinage vertical A

nal

yse

des

sp

écifi

catio

ns

de

situ

atio

n (

liais

on

s a

ux

surf

aces

bru

tes

et e

ntr

e su

rfac

es u

sin

ées)

Appui plan 1, 2, 3 sur B1

Centrage court 4, 5 sur 2

Locating 6 sur 4

SECTEUR PREPARATION DU TRAVAIL PIECE : TRUCK-SKATEBOARD

GAMME OPERATIONNELLE

FICHE D’ELABORATION DE LA GAMME D’USINAGE PIECE PRISMATIQUE

Page 13: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DOSSIER TECHNIQUE DT : 3/5

Repère des

surfaces

Désignation de l'entité

Opérations

+

Outils employés

Antériorité

Regroupement des entités sur

même machine outil

Isostatisme

1 PLAN Ebauche : Fraise 2T ARS ∅30

Finition : Fraise 2T ARS ∅30

2 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

3 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

4 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

5 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅5

6 TROU DEBOUCHANT

Finition : Foret ARS ∅8.5

Phase 10 : Centre

d'usinage Horizontal

Appui plan 1, 2, 3 sur B1

Centrage court 4, 5 sur B2

Appui ponctuel 6

sur B2'

7 TROU BORGNE

Finition : Foret ARS ∅18

Phase 20 : Perceuse sensitive

Appui plan 1, 2, 3 sur 1

Centrage court 4, 5 sur 2

Locating 6 sur 4

8-9 LAMAGE Finition : Fraise 2T ARS ∅14

Phase 10 : Centre

d'usinage Horizontal

An

alys

e d

es s

péc

ifica

tion

s d

e si

tuat

ion

(lia

iso

ns

au

x su

rfac

es b

rute

s et

en

tre

surf

aces

usi

née

s)

Appui plan 1, 2, 3 sur

B1

Centrage court 4, 5 sur B2

Appui ponctuel 6

sur B2'

SECTEUR PREPARATION DU TRAVAIL PIECE : TRUCK-SKATEBOARD

GAMME OPERATIONNELLE

FICHE D’ELABORATION DE LA GAMME D’USINAGE PIECE PRISMATIQUE

CENTRE D’USINAGE

HORIZONTAL BANC DE PERCAGE

UNITE PIECES PRISMATIQUES N°3 Processus : CU H seul CU H + BANC DE PERCAGE

NOM : BAC STI GMa 2003

Page 14: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DOSSIER TECHNIQUE DT : 4/5

TEMPS STANDARS en centième d'heure (ch) Eléments de travail Code To CN CUV CUH B. Perç.

OUTILS - Monter

MO

2.5

2

2

1.5

- Démonter DO 1.7 1.3 1.3 1 - Jauges sur banc JO 5 5 5 - Entrer jauge EO 2 2 2

PORTE-PIECE - Monter étau

ME

11

14

10

- Monter montage modulaire MMd 8 8 7 - Monter mors MMrs 10 - Monter montage dédié MD 15 15 12

CHARGEMENT PROGRAMME - A partir du D.C.N.

Cdcn

3.5

3.5

3.5

Tem

ps

de

Mis

e en

Ro

ute

(T

MR

) o

u T

emp

s sé

rie

(Ts)

- A partir du micro-ordinateur Cmo 5 5 5 MACHINE OUTIL

- Mise en marche + POM

MM 8

8.5

9

NETTOYER PORTE-PIECE - Avant mise en place de la pièce

Npp

0.5

0.5

0.5

0.5

PIECE - Monter pièce légère < 20Kg

MPle

0.2

0.2

0.2

0.2

- Déposer pièce légère < 20Kg DPle 0.2 0.2 0.2 0.2 - Monter pièce lourde au palan MPl 4.7 4.7 4.7 4.7 - déposer pièce lourde au palan DPl 4 4 4 4

Serrer pièce légère < 20Kg - Montage entre pointe

SPle1

1

1.2

1.2

1.2

- Serrage par bride (montage modulaire) SPle2 1 1.4 1.4 1.4 - Montage en étau ou dédié SPle3 0.5 0.5 0.5 0.5 - Serrage automatique SPle4 0.2 0.2 0.2 0.2

Desserrer pièce légère < 20Kg - Montage entre pointe

DPle1

0.8

0.8

0.8

0.8

- Serrage par bride (montage modulaire) DPle2 0.8 0.8 0.8 0.8 - Montage en étau ou dédié DPle3 0.3 0.3 0.3 0.3 - Serrage automatique DPle4 0.2 0.2 0.2 0.2

Serrer pièce lourde SPlo 2.3 2.3 2.3 2.3 Desserrer pièce lourde DPlo 1.8 1.8 1.8 1.8 MARCHE CONTINUE

- Fermeture capot et Dcy

Dcy

0.1

0.1

0.1

0.1

Tem

ps

man

uel

(Tm

)

- Ouverture capot et Arrêt Arrêt 0.1 0.1 0.1 0.1 MARCHE CONTINUE

- Changement automatique d'outil (de copeau à copeau)

CO

0.3

0.5

0.5

- Rotation automatique du plateau (de copeau à copeau)

RP

0.2

Tem

ps

tech

no

log

iqu

e (Tt)

- Changement automatique de palette (de copeau à copeau)

CP

1

VERIFICATION D'UNE COTE - Au réglet

0.2

- Au pied à coulisse

0.4

- A la jauge micrométrique 0.4 - Au palmer 0.6 - Au tampon lisse 0.3 - Au comparateur 0.8 - Au tampon fileté 0.1 - Au calibre mâchoire double 0.3

Tem

ps

mas

qu

é (T

z)

- A la jauge de profondeur 0.5 - A la bague filetée 0.8

Page 15: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DOSSIER TECHNIQUE DT : 5/5

TEMPS TECHNOLOGIQUES DES DIFFERENTES OPERATIONS

Suivant l’ancienne gamme opérationnelle

PHASE N°10 : Surfaçage 1 Temps d’usinage Tt = 5 ch Perçage 2/3/4/5 Temps d’usinage Tt = 0,7 ch PHASE N°20 : Perçage 7 Temps d’usinage Ttm = 0,2 ch PHASE N°30 : Perçage 6 Temps d’usinage Tt = 0,7 ch Lamage 8/9 Temps d’usinage Tt = 0,2 ch

Temps estimés des opérations de pointage

Pointage 2/3/4/5 Temps d’usinage Tt = 0,2 ch Pointage 6 Temps d’usinage Tt = 0,1 ch

La suite du dossier technique est constituée du dossier original établi par

le Lycée Polyvalent Régional Pierre Mendés

France de VITROLLES

Page 16: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 1 / 5

Travail demandé CUH1 Session 2002 (Ecrit). Ecrit Suite à une étude de gamme de la pièce Truck, on s’est aperçu qu’il est possible de diminuer les temps de fabrication en adoptant un nouveau processus de fabrication. Cette modification consiste à réunir les phases 10 et 30 de l’ancienne fabrication sur un CUH et à réaliser la phase 20 de l’ancienne fabrication en temps masqué pendant la phase 10 (voir nouvelle gamme opérationnelle). De plus, le service qualité a constaté des dérives importantes quand à la localisation des perçages et a identifié l’origine de ce problème comme étant l’absence de pointage avant perçage. Votre étude consiste à mettre en place la modification de gamme et d’intégrer le pointage. 1ère partie /5 Calcul du temps de fabrication unitaire. En utilisant les éléments existants dans le dossier technique, vous devez :

• Identifier la procédure de pointage la plus rapide (sur document DR1/4) /2 • Calculez le temps unitaire de fabrication de la phase 10 sur CUH et de la phase 20, réalisée en

temps masqué, sur perceuse sensitive (sur document DR2/4). /3 2ème partie /5 Prendre en compte la modification des temps de fabrication sur le planning de production, document DR3/4. Une commande de 30 SKATEBOARDS est enregistrée sur la planning (un SKATEBOARD se compose de 2 embases, on produira donc 3 lots de 20 pièces). Le délai de production des 3 lots est fixé à 16 H.

• Compléter le planning de production de l’atelier de fabrication pour la pièce Embase du Truck. Les temps de fabrication nécessaires sont dans le document réponse DR3/4. /1

• Complétez le diagramme de GANTT pour la fabrication de 3 lots de 20 pièces. /2 • La production se fait-elle dans les délais ? /0,5 • Quelle est la marge aval disponible ? /0,5 • Indiquer, sur le graphique, l’heure (date) à laquelle le poste d’assemblage doit-il être disponible

et détaillez par le calcul ? /0,5 + /0,5 3ème partie /10 Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle. Compléter le nouveau contrat de phase 10 (document DR4/4) pour la pièce Truck sur CUH et pour CHAQUE Origine Programme (OP1 et OP2) :

• Coller les silhouettes (feuille 6/6) correspondantes avec la pièce en position d’usinage /1 • Indiquer la mise en position sur toutes les vues (première partie de la norme) /4 • Mettre en place les axes de références correspondants aux axes de la machine outil

sur toutes les vues /2 • Coller les silhouettes des outils en position d’usinage /1 • Compléter la désignation des opérations 3 et 6 (foret à pointer ∅10 et foret ∅5) /2

Page 17: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 2 / 5

On vous demande de proposer une seconde procédure B de pointage plus rapide que la procédure A en utilisant les particularités du CUH : /1,5

• Compléter les temps de la procédure A et le total • Rédiger votre procédure • Compléter les temps de votre procédure et le total

Procédure A Procédure B (la votre) N° Etape Temps (ch) N° Etape Temps (ch) 1 Chargement outil 0,5 1 Chargement outil 0,5

2 Surfaçage (1) 5 2 Surfaçage (1) 5

3 Chargement outil 0,5 3 Chargement outil 0,5

4 Pointage (2-3-4-5) 0,2 4 Pointage (2-3-4-5) 0,2

5 Chargement outil 0,5 5 Rotation plateau 0,2

6 Perçage (2-3-4-5) 0,7 6 Pointage (6) 0,1

7 Chargement outil 0,5 7 Chargement outil 0,5

8 Rotation plateau 0,2 8 Perçage (6) 0,7

9 Pointage (6) 0,1 9 Chargement outil 0,5

10 Chargement outil 0,5 10 Lamage (8-9) 0,2

11 Perçage (6) 0,7 11 Rotation plateau 0,2

12 Chargement outil 0,5 12 Chargement outil 0,5

13 Lamage (8-9) 0,2 13 Perçage (2-3-4-5) 0,7

14 14

15 Temps total 10,1 15 Temps total 9,8

16

17 Expliquez ce qui permet de réduire le temps dans votre procédure : ........................................... Je gagne du temps en favorisant les rotations de plateau (0,2 ch) plutôt que les changements d’outil (0,5 ch). ................................................................................................. Ainsi, le gain de temps est de 10,1 – 9,8 = 0,3 ch soit :................................................... .................[(6 x 0,5) + 0,2] – [(5 x 0,5) + (2 x 0,2)] = 3,2 – 2,9 = 0,3 ch....................... ...................................................................................................................................................... /0,5

1ère Partie DR1/4

Page 18: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 3 / 5

FICHE D’INSTRUCTIONS DETAILLEES Elément : Embase Truck Phase : 10+20 en temps masqué Machine : CUH + perceuse sensitive Compléter le tableau ci-dessous en intégrant votre choix quand à la procédure de pointage /3

OPERATIONS ELEMENTAIRES Temps (ch) N° Eléments de travail Codes Tt Tm Ttm Tz 1 Nettoyage du porte pièce Npp 0,5 2 Monter pièce légère MPle 0,2 3 Serrer pièce légère SPle2 1,4 4 Fermeture capot + Dcy Dcy 0,1 5 Chargement palette CP 1 6 Chargement outil CO 0,5 7 Surfaçage 5 8 Chargement outil CO 0,5 9 Pointage 0,2 10 Rotation plateau RP 0,2 11 Pointage 0,1 12 Chargement outil CO 0,5 13 Perçage 0,7 14 Chargement outil CO 0,5 15 Lamage 0,2 16 Rotation plateau RP 0,2 17 Chargement outil CO 0,5 18 Perçage 0,7 19 Déchargement palette CP 1 20 Ouverture capot Arrêt 0,1 21 Desserrer pièce légère DPle2 0,8 22 Déposer pièce légère DPle 0,2 23 24 25 Nettoyage porte pièce Npp 0,5 26 Monter pièce légère MPle 0,2 27 Serrer pièce légère SPle2 1,4 28 Mise en marche Dcy 0,1 29 Perçage 0,2 30 Arrêt Dcy 0,1 31 Desserrer pièce légère DPle2 0,8 32 Déposer pièce légère DPle 0,2 33 TOTAUX : 11,8 3,3 3,5 Soit TU = 15,1

1ère Partie suite

Ph. 10

DR2/4

Ph. 20

Page 19: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Page 4 / 5

PLANNING DE PRODUCTION

Pour compléter le planning de production nous vous demandons de prendre en compte les temps suivants sans tenir compte de vos résultats obtenus en 1ère PARTIE . /1

Temps en h T.M.R. T.U. T.U. pour 1 lot T.U. pour 3 lots CUH+ perçage en

temps masqué 0.50 0.15 3 9

MONTAGE 0.25 0.09 1.8 5.4 Complétez le diagramme de GANTT pour la fabrication de 3 lots de 20 pièces.

• Ne pas déplacer les fabrications en cours • Seul un lot complet peut se déplacer. • L’occupation d’un poste est réalisée sans interruption. • Temps de transfert = 0

• Indiquer sur le diagramme : la fin du montage des 3 lots la marge aval /2

• La production se fait-elle dans les délais ? OUI ........................... /0.5

• Quelle est la valeur de la marge aval disponible ? 16 – (14 + 1,8) = 0,2 h ... /0.5

• Indiquer sur le diagramme l’heure (date) à laquelle le poste de montage doit être disponible pour monter les trucks .......................................................... /0.5

• Et donner la valeur par le calcul de cette heure ............................................ ....................................................................................................................... 14 – (3,6 + 0,25) = 10,15 h.......................................... /0.5

2ème Partie

Autre fabrication en cours CUH

Montage

Délai de fabrication Maxi

Temps en h

0 4 5 6 7 2 1 3 8 12 13 14 15 10 9 11 16

Diagramme de GANTT Atelier de fabrication

Marge aval = 0,2

FIN DE FABRICATION

3,6 + 0,25 = 3,8514 – 3,85 = 10,15 h

DR3/4

Page 20: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Page 5 / 5

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DR4/4 3ème Partie

Ensemble : Date :

Pièce : Embase Truck Skate-board Document Réponse DR 4/4 CONTRAT DE PHASE N° 10

Matière : Al Si 7 Mg K Nom : Programme : %2010

BUREAU DES

METHODES

Désignation : FRAISAGE PERCAGE Machine-Outil : CENTRE D’USINAGE HORIZONTAL

OP1 B180

Désignation des opérations

Outils T. D. Vc m/mn

N tr/mn

Fz mm/dt

Vf mm/mn

a mm

n

Opération 1 : Surfaçage Eb. 1

Fraise carbure ∅ 40 – 4 dents T1 D1 300 2380 0,1 950 1

Opération 2 : Surfaçage Fin. 1

Fraise carbure ∅ 40 – 4 dents T1 D1 350 2790 0,05 550 0,5

Opération 3 : Pointer 2-3-4-5-6

Foret à pointer ARS ∅ 10 T2 D2 90 2866 0,05 287

Opération 4 : Perçage 6

Foret ARS ∅ 8,5 T3 D3 60 2250 0,05 225

Opération 5 : Lamage 8-9

Fraise 2T ARS coupe au centre - ∅ 14 – 2 dts T4 D4 60 1360 0,05 130

OP2 B188

Opération 6 : Percer 2-3-4-5

Foret ARS ∅ 5 T5 D5 60 3822 0,05 382

Cf11 = 54±0,5 Cf10 = 6±0,5

Page 21: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Travail demandé CUH1 Session 2003 (Pratique)

Pratique Nous allons maintenant vérifier la faisabilité du nouveau processus de fabrication pour la phase 10 sur centre d’usinage Horizontal. En possession du montage en éléments modulaires. Votre travail consiste à mettre en place cette fabrication. 1ère partie En vous aidant du dossier technique : Sur la vue en coupe du dessin du montage DR 1/1, mettre en place :

• l'origine pièce « Op », les vecteurs des paramètres DEC3X , DEC1Y et DEC3Z Mesurez ou calculer les DECS , et compléter le document DR1/1.

���� Appeler l’examinateur 2ème partie Mise en œuvre de la machine outil Effectuer le démarrage de la M.O :

Mesurer les outils Télécharger le programme à partir de l’ordinateur. Charger les paramètres nécessaires à la fabrication…

Mettre en place les outils Mettre en place le porte pièce sur la M.O. Dans le cas d'une défaillance du logement T5 sur ce CUH, on utiliserait à la place le logement T6.

On vous demande de proposer, par écrit sur le document DR1/1, une modification du bloc N600 du programme %2010 permettant de minimiser le nombre de corrections du programme et des paramètres du CUH.

����Appeler l’examinateur 3ème partie Usinage, contrôle et modification : Réaliser une pièce suivant le contrat de phase proposé DT 1/2 du dossier technique Vérifier la cote Cf10 Proposez le réglage à effectuer pour obtenir la cote moyenne en expliquant sur feuille de copie votre démarche. Effectuer la modification Réaliser une seconde pièce. Rédiger un tableau récapitulatif des cotes (Cf10 et Cf11) obtenues.

Page 22: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

N600 M6 T5 D5 (FORET D5) Votre proposition :

N600 ……………………………..

Page 23: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DOSSIER TECHNIQUE Partie pratique DT : 1/2

Ensemble : BAC STI Gma 2003 CUH1 Date : 20/01/2003 Montage : Modulaire (Norelem) CONTRAT DE PHASE N° 10 Pièce : EMBASE TRUCK Skate-Board Matière : Al Si 7 Mg K Nom : Programme : %2010

BUREAU DES METHODES

Désignation : FRAISAGE – PERCAGE Contrôle : Pied à coulisse (Cf10) et réglet (Cf11) Machine-Outil : CENTRE D’USINAGE HORIZONTAL

OP1 B180

Désignation des opérations Outils

T. D.

Vc m/mn

N tr/mn

Fz mm/dt

Vf mm/m

n

a mm

n

Opération 1 : Surfaçage Eb. 1

Fraise carbure ∅ 40 – 4 dents

T1 D1 300 2380 0,1 950 1 1

Opération 2 : Surfaçage Fin. 1

Fraise carbure ∅ 40 – 4 dents

T1 D1 350 2790 0,05 550 0,5 1

Opération 3 : Pointer 2-3-4-5-6

Foret à pointer ARS ∅ 10

T2 D2 90 2900 0,05 290 5

Opération 4 : Perçage 6

Foret ARS ∅ 8,5

T3 D3 60 2250 0,05 225 1

Opération 5 : Lamage 8-9

Fraise 2T ARS coupe au centre - ∅ 14 – 2 dts

T4 D4 60 1360 0,05 130 1

OP2 B188

Opération 6 : Perçage 2-3-4-5

Forêt ARS ∅ 5

T5 D5 60 3800 0,05 380 4

Cf11 = 54±0,5 Cf10 = 6±0,5

Page 24: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

DOSSIER TECHNIQUE Partie pratique DT : 2/2

Dessin du montage

EM

BA

SE

PH

AS

E 1

0

Page 25: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2003 Génie Mécanique Option Productique CUH1 Académie de LYON

Travail demandé CUH1 Session 2003 (Pratique)

Pratique Nous allons maintenant vérifier la faisabilité du nouveau processus de fabrication pour la phase 10 sur centre d’usinage Horizontal. En possession du montage en éléments modulaires. Votre travail consiste à mettre en place cette fabrication. 1ère partie En vous aidant du dossier technique : Sur la vue en coupe du dessin du montage DR 1/1, mettre en place :

• l'origine pièce « Op », les vecteurs des paramètres DEC3X , DEC1Y et DEC3Z Mesurez ou calculer les DECS , et compléter le document DR1/1.

���� Appeler l’examinateur 2ème partie Mise en œuvre de la machine outil Effectuer le démarrage de la M.O :

Mesurer les outils Télécharger le programme à partir de l’ordinateur. Charger les paramètres nécessaires à la fabrication…

Mettre en place les outils Mettre en place le porte pièce sur la M.O. Dans le cas d'une défaillance du logement T5 sur ce CUH, on utiliserait à la place le logement T6.

On vous demande de proposer, par écrit sur le document DR1/1, une modification du bloc N600 du programme %2010 permettant de minimiser le nombre de corrections du programme et des paramètres du CUH.

����Appeler l’examinateur 3ème partie Usinage, contrôle et modification : Réaliser une pièce suivant le contrat de phase proposé DT 1/2 du dossier technique Vérifier la cote Cf10 Proposez le réglage à effectuer pour obtenir la cote moyenne en expliquant sur feuille de copie votre démarche. Effectuer la modification Réaliser une seconde pièce. Rédiger un tableau récapitulatif des cotes (Cf10 et Cf11) obtenues.

Page 26: Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles …gmp.branly.free.fr/tgmp/sujets/cuh1_2003_complet.pdf · Rédiger un contrat de phase en suivant la nouvelle gamme opérationnelle

N600 M6 T5 D5 (FORET D5) Votre proposition :

N600 M6 T6 D5 (FORET D5)