CNC 2002 MP Sciences industrielles : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2002, filière MP, en 4 heures. Thème : Dépalettisation des bouteilles vides d'une chaîne d'embouteillage de boissons gazeuses.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Présentation. Chaîne d'embouteillage, produit, dépalettiseur et ses modules, puis intervention de maintenance qui ajoute un quatrième module et modifie le cycle pour porter la cadence de 8600 à 10300 bouteilles par heure. Partie sans question.
  À revoir : Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Partie I : Étude du système. Compléter les diagrammes SADT de niveau A0 du dépalettiseur et de niveau A3 du module 3.
  À revoir : Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML, Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Partie II : Études statique et hyperstatisme. Chariot sur galets et pignon-crémaillère : graphe des actions mécaniques, torseur d'un contact ponctuel avec frottement et lois de Coulomb, équations du principe fondamental de la statique et décompte des inconnues. Sans frottement, liaison équivalente des cinq galets avec le bâti et degré d'hyperstatisme.
  À revoir : Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique, Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Partie III : Étude dynamique. Module de préhension avec deux moteurs actionnés ensemble : torseurs extérieur, cinétique et dynamique d'un solide en translation composée, efforts de liaison par le principe fondamental de la dynamique. Théorème du moment dynamique pour relier le couple du moteur à l'effort de chaîne.
  À revoir : Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage, Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente, Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
• Partie IV : Logique séquentielle. Circuit à bascules JK déclenchées sur front descendant qui informe le centreur et le préhenseur de la couche à déplacer : chronogramme à compléter et explication du fonctionnement.
• Partie V : Asservissements. Déplacement du tapis par moteur hydraulique asservi : transformées de Laplace, schéma fonctionnel, mise sous forme canonique du second ordre, erreurs statique et de traînage. Identification de la boucle ouverte sur un diagramme de Bode, marges de phase et de gain, correcteur proportionnel pour 45 degrés de marge de phase.
  À revoir : Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction, Équations différentielles linéaires du second ordre, Filtrage linéaire
• Partie VI : Grafcet. Calcul du nombre de palettes par heure, de la durée d'un cycle et du temps à gagner pour valider la nouvelle cadence, puis grafcet à compléter pour le cycle de dépalettisation modifié.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
• Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
• Équations différentielles linéaires du second ordre
• Filtrage linéaire

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