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REPUBLIQUE DU CAMEROUN Paix-Travail-Patrie ************ MINISTERE DE L’ENSEIGNE

REPUBLIQUE DU CAMEROUN Paix-Travail-Patrie ************ MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ************* UNIVERSITE DE DOUALA REPUBLIC OF CAMEROON Peace - Work – Fatherland ************* MINISTRY OF HIGHER EDUCATION ************* UNIVERSITY OF DOUALA CAHIER DE CHARGE D’UNE GRUE TÉLESCOPIQUE À PILOTAGE À DISTANCE Proposé par: Noms et prénoms Matricules BESSALA ELOUNA MARCEL IVAN 17G97310 DEFFO TAGNE AUBIN MARIUS 17G97330 Sous la supervision de : Année académique : 2020/2021 TAU 4 ➢ Dr Ayissi Merlin ➢ Dr Essola ➢ Mr Nyatte 1 Dédicaces Je dédie ce travail à mes parents, à mes amis qui ont de près ou de loin participé à la réalisation de ce travail. Ivan Bessala Je dédie ce travail à ma famille à mes amis qui et camarade qui m’ont toujours soutenu dans mes travaux. Aubin Marius Deffo 2 Contents I. Le projet ................................................................................................................... 4 A. Finalités ................................................................................................................. 4 B. Contexte du projet ................................................................................................. 4 1. Etudes déjà effectués ......................................................................................... 4 2. Limite de l’étude ................................................................................................ 4 II. : Analyse fonctionnelle externe .............................................................................. 4 A. Analyse du besoin ................................................................................................. 4 1. Enoncé du besoin : Graphe de bête à corne ....................................................... 4 2. Validation du besoin .......................................................................................... 5 B. Etude de la faisabilité ............................................................................................ 6 1. Identification des fonctions de services ............................................................. 6 2. But visé des fonctions de services ..................................................................... 7 III. Cahier de charge fonctionnel .................................................................................. 8 A. Présentation du projet............................................................................................ 8 1. Contexte ............................................................................................................. 8 2. Objectifs............................................................................................................. 8 B. Description de l’exigence...................................................................................... 9 C. Critères d’acceptabilité du produit ........................................................................ 9 D. Expression des besoins........................................................................................ 10 Besoins fonctionnels ................................................................................................. 10 1. Besoins généraux ............................................................................................. 10 2. Moteur ............................................................................................................. 11 3. Transmission .................................................................................................... 11 4. Tableau de bord de commande à distance ....................................................... 12 5. Treuil ............................................................................................................... 12 6. Capacités de levage et flèche : ......................................................................... 12 E. Besoins non fonctionnels .................................................................................... 12 1. Contraintes ....................................................................................................... 12 F. Déroulement du projet ........................................................................................ 13 1. Planification ..................................................................................................... 13 2. Responsabilités ................................................................................................ 13 I. Etude de conception ............................................................................................. 13 A. Modélisation du mécanisme de la grue ............................................................... 13 3 1. Description du mécanisme............................................................................... 13 2. Etude cinématique ........................................................................................... 13 3. Schéma cinématique ........................................................................................ 14 4. Etude dynamique ............................................................................................. 15 5. Etude statique .................................................................................................. 15 6. Etude de résistances aux sollicitations ............................................................. 16 B. Calcul des dimensions des éléments ................................................................... 17 C. Modélisation 3D .................................................................................................. 20 D. Simulation numérique de résistance ................................................................... 23 E. Modélisation électrique et électronique de la grue ............................................. 24 1. Synoptique ....................................................................................................... 24 2. Dimensionnement des éléments ...................................................................... 24 3. Schéma de câblage ........................................................................................... 25 4. Grafcet et code informatique ........................................................................... 25 I. Mécanisme ............................................................................................................ 25 II. Circuits électroniques ........................................................................................... 25 1. Matériel utilisé ................................................................................................. 25 2. Câblage du circuit ............................................................................................ 25 4 Chapter 1 : Présentation générale du problème I. Le projet A. Finalités L’objectif est de fournir aux manutentions portuaires un outils de peu imposant et commander à distance. B. Contexte du projet 1. Etudes déjà effectués ➢ Etude de marché On retrouve sur le marché, une grande variété de grue télescopique qui sont pour la plupart, doté d’un …de commande directement relier à une rampe mobile pour des manutentions extrêmes. Toutefois, du fait de leur coût très élevé, ces grues sont très rares en Afrique et quasiment absentes au Cameroun ➢ Fiche programme La gue télescopique : - S’adresse aux petites manutentions portuaire et routier ; - Doit pouvoir être vendue sur tout le territoire national et dans tout le continent. 2. Limite de l’étude L’étude effectuée sera limitée à la zone géographique Cameroun. La machine sera de ce fait, conforme aux normes françaises et européennes en vigueur. De plus, le produit devra être à 40% réalisable au Cameroun. II. : Analyse fonctionnelle externe A. Analyse du besoin 1. Enoncé du besoin : Graphe de bête à corne Une fois l’étude de marché effectuée, il faut énoncer le besoin normalement : il s’agit d’exprimer avec rigueur le but et les limites de l’étude. On représente le besoin à l’aide d’un outil graphique : le diagramme bête à cornes ; qui est un outil de la méthode universelle APTE. Afin d’énoncer le besoin, nous allons répondre aux trois questions suivantes : • A qui le produit rend-t-il service ? Rep : le produit rend à l’utilisateur, à l’agriculteur • Sur quoi le produit agit-il ? Rep : le produit agit sur les plans de riz 5 • Dans quel but le produit existe-t-il ? Rep : Afin de permettre à l’utilisateur de moissonner et battre le riz Ayant répondu aux trois questions précédentes, on a le graphe de bête à corne suivant : c Figure 1 : graphe de bête à corne 2. Validation du besoin La validation du besoin passe par la réponse aux trois questions suivantes : • Pourquoi la machine existe-t-elle ? Rep : A cause la manutention de conteneur lente qui nécessite l’utilisation de la grue portuaire conventionnelle ainsi pénalisant l’optimisation des taches • Dans quel but ? Rep : permettre de palier à l’utilisateur de palier à la manutentions portuaire lente rencontrer dans nos port et chantier routier locaux • Quel est le risque de faire disparaitre ce besoin ? Rep : au vu du taux du taux importation élevé au Cameroun, il est clair que le risque de faire disparaitre le besoin d’optimisation est faible Conclusion : le besoin est validé. 6 B. Etude de la faisabilité Cette étude permet de caractériser les fonctions de services attendues et générées par l’usage du produit (grue télescopique commandée à distance). Pour cela, nous allons étudier le produit en situation d’utilisation dans son milieu. 1. Identification des fonctions de services a) Formulation des fonctions de services Tableau 1 : tableau des fonctions de services FONCTIONS DE SERVICES ENONCE DES FONCTIONS FONCTIONS PRINCIPALES FP1 Permettre à l’utilisateur de lever des charges FP2 Permettre à l’utilisateur à positionner des charge FONCTIONS CONTRAINTES FC1 résister au milieu ambiant FC2 respecter les normes de conception machines et législations en vigueur FC3 Assurer la sécurité de l'utilisateur FC4 être ergonomique FC5 avoir un prix abordable FC6 Être facilement maintenable FC7 Effectuer des réglages sur la machine b) Eléments du milieu environnant Nous avons : 7 • L’utilisateur • Le chantier • L’ergonomie • Le prix • La maintenance • Le milieu ambiant • La rampe automobile • L’énergie • Normes de sécurité • Normes de conception et législation en vigueur c) Méthode APTE : Graphe d’interaction ou Diagramme pieuvre Il est question ici de relier les éléments du milieu environnant avec le produit, et obtenir ainsi les fonctions de service. Figure 2 : diagramme pieuvre 2. But visé des fonctions de services Pour valider les fonctions trouvées, nous allons répondre pour chacune des fonctions aux deux questions suivantes : ▪ Dans quel but la fonction existe – t – elle ? ▪ Pour quelle raison existe – t – elle ? Tableau 2 : tableau de validation des fonctions de services FONCTIONS DANS QUEL BUT ? POUR QUELLE RAISON ? FP1 Permettre de lever des charges Réduire le temps de manutention de certaines taches FP2 Permettre à positionner des charge Limiter les dégâts et de riz et augmenter la production de riz FC1 résister aux agressions de l'environnement empêcher la détérioration de la machine FC2 pouvoir breveter le produit commercialiser à l'internationale FC3 protéger l'utilisateur éviter les accidents 8 FC4 permettre une bonne interaction homme - machine faciliter le travail de l'homme FC5 rendre le produit accessible à tous assurer la compétitivité du produit FC6 faciliter la réparation réduire le MTTR (Moyen des Temps Technique de Réparation) FC7 modifier les performances de la machine utiliser la machine à sa convenance 1.1. Caractérisation des fonctions Pour caractériser une fonction, il faut : • Enoncer les critères d’appréciation de la fonction : ce sont les caractères retenus pour apprécier la manière dont la fonction est remplie • Définir les niveaux des critères : il s’agit ici de se donner une grandeur pour caractériser une fonction en tenant compte des objectifs de conception • Assortir chaque niveau de flexibilité : elle se fait selon le tableau suivant : Tableau 3 : les niveaux de flexibilité F0 Niveau impératif (flexibilité nulle) F1 Niveau peu négociable F2 Niveau négociable F3 Niveau très négociable Le résumé fonction – critères – niveau – flexibilité de notre produit est donné dans le tableau suivant : III. Cahier de charge fonctionnel A. Présentation du projet 1. Contexte Etude de conception et de prototypage d’une grue télescopique commander à distance 2. Objectifs Le marché porte sur la fourniture, d’une grue de manutention destinée à la manutention des charges lourdes. 9 Cette grue sera : • Apte à se monter facilement sur une rampe automobile adaptée ; • Apte à recevoir et à traiter des commandes émises d’un poste à distance ; • Manœuvrable avec précision à distance et devra posséder une grande souplesse lors de déplacements afin d’avoir une approche précise ; • Apte à effectuer des mouvements dans un plan vertical (télescopage et levage) et horizontal (rotation) après stabilisation sur des vérins ; • Configurée pour permettre un transport et un déploiement rapide ; • Utilisable de uploads/Industriel/ cahier-de-charge-grue-telescopique-a-commande-a-distance-deffo-bessala-1 1 .pdf