Centre d intérêt C.I. 5 : La réalisation d un objet technique. S29 : Les opérations de fabrication sur un poste de travail. Support pédagogique : Vélo

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1 Centre d intérêt C.I. 5 : La réalisation d un objet technique SÉANCE (1h30) S29 : Les opérations de fabrication sur un poste de travail fiche séance29.pub Christophe Vin Collège F. Legros Reims christophe.vin@ac-reims.fr Support pédagogique : Vélo Eléments du dossier : Compétence(s) associée(s) : libellé de la (ou des) compétence(s) Fiche pédagogique (professeur) vélo séance 29 - fiche péda.pub(.pdf) Dossier technique vélo séance 29 - dossier ressource.pub(.pdf) Fiche consignes (élèves) Fichier annexe (élève) Fiche de poste Corrigés vélo séance 29 - travail.pub(.pdf) vélo séance 29 - annexe.pub(.pdf) vélo séance 29 fiche poste.pub(.pdf) vélo séance 29 - correction.pub(.pdf) Compétence(s) associée(s) : libellé de la (ou des) compétence(s) Fiche pédagogique (professeur) Dossier technique Fiche consignes (élèves) Fichier numérique (élève) Fiche d évaluation Corrigés Compétence(s) associée(s) : libellé de la (ou des) compétence(s) Fiche pédagogique (professeur) Dossier technique Fiche consignes (élèves) Fichier numérique (élève) Fiche d évaluation Corrigés

2 Fiche pédagogique C.I. 5 La réalisation d un objet technique : Les opérations de fabrication sur un poste de travail SUPPORT PEDAGOGIQUE COMPETENCES ATTENDUES Fabrication du vélo - Vérifier l organisation du poste de travail (2) - Vérifier les conditions de sécurité (2) - érifier la propreté du poste de travail (2) (Niveau d acquisition) COMPETENCES T.I.C. METHODES DE TRAVAIL PRE -REQUIS 5 groupes de 4 ou 5 élèves (1 groupe pour cet objet) Aucun MATERIEL NECESSAIRE EVALUATION - Fiches travail à photocopier sur feuilles, - Fiche annexe à photocopier sur calque Effectuée en séance 32 DUREE ACTIVITE 1 heure ½ Activité Dans un premier temps, l élève prend connaissance de l organisation d un poste de travail, de l utilisation de la machine outil numérisée et étudiera les moyens qui permettent de prévenir les accidents du travail. C est ensuite à partir d une étude de cas, qu il expliquera comment organiser et prendre en charge un poste de travail en toute sécurité. Enfin il peut donner des conseils à ses camarades pour éviter de reproduire des situations à risques.

3 1/5 Travail demandé : à l aide du document ressource sur Les opérations de fabrication sur un poste de travail, réalisez le travail suivant pour comprendre pourquoi julien a été blessé en classe. L accident s est produit lundi matin à 11h45, 4 élèves de 6 ème réalisent leur objet confectionné. Chacun a un rôle précis dans cette démarche. Julien marche sur un outil qui traîne par terre et en continuant de discuter avec sa voisine, le ramasse sans réellement prêter attention. Il se cogne la tête sur le rebord de la table et s assoit sur le sol en criant et pleurant. 1 ) Vérifier l organisation du poste de travail. Qu est ce qu un poste de travail? Quelles sont les deux grandes zones qui composent notre espace de travail? ❶... ❷... Qu est ce que l ergonomie du poste de travail?

4 2/5 Quels documents composent les fiches de poste? Aide julien à placer les bons éléments au bon endroit sur son poste de travail. Il doit réaliser la fabrication de pièces mécaniques avec une machine outil numérisée. - Découpe le éléments de la feuille annexe. - Colle ces éléments sur la photo ci-dessous en organisant les étapes pour une fabrication en toute sécurité. - Indique par une flèche le nom de chaque zone.

5 3/5 2 ) L utilisation de la machine outil numérisée en toute sécurité. Quel est le procédé d usinage utilisé dans notre cas? De quels éléments peuvent venir les accidents liés à la machine outil numérisée? Avec l aide du document sur l utilisation de la machine numérisée, complète le schéma ci-dessous en indiquant les différentes parties de la micro fraiseuse. Repère Désignation

6 4/5 Quels sont les éléments qui peuvent entraîner un risque? (Colorie en rouge dans le tableau ces éléments). Quels sont les éléments qui assurent la sécurité sur la machine? (Colorie en jaune dans le tableau ces éléments). 3 ) Vérifier la sécurité et la propreté du poste de travail. Quels sont les objectifs des règles de sécurité appliquées au collège et en entreprise? Quelles sont les deux types de protection apportées à la sécurités des élèves?.. 4 ) Conclusion. Julien et Paule comprennent mieux maintenant comment éviter les accidents qui sont le résultat d inattention et trop souvent, de la mauvaise organisation de son poste de travail. Conscient des dangers et des risques pendant la fabrication, il propose une analyse de la situation de travail d une camarade. - Observe la photo suivante et indique quelles sont les causes possibles d accidents. - Quels sont les éléments à mettre en œuvre pour améliorer les conditions de travail.

7 5/5 Utilisation d une multiprise : Cheveux détachés : Etau sous le support : Cartables sur le sol :.. Objets sur le plan de travail : Compléter le texte suivant à partir de la liste de mots : (poste de travail, carter de protection, consignes de sécurité, bouton d arrêt d urgence, fiche de poste, zones dangereuses) L utilisateur d une machine doit respecter les qui lui sont indiquées sur la Le de la machine outil numérisée évite à l utilisateur d être en contact avec les Le de la machine permet de stopper la machine immédiatement. Il faut nettoyer le à la fin de la séance avec une grande attention.

8 Fiche 6 ème ANNEXE à photocopier C.I. 5 La réalisation sur calque. d un objet technique 6/5 Fiche de poste Pièces usinées Pièces à usiner Machine Affiches sécurité Fiche de poste Pièces usinées Pièces à usiner Machine Affiches sécurité Fiche de poste Pièces usinées Pièces à usiner Machine Affiches sécurité

9 Fiche de poste Micro-fraiseuse Carter de protection Outil Mandrin et pince de serrage Bouton d ouverture du carter de protection Procédure d utilisation Bouton d arrêt d urgence ❶ Mettre la machine sous tension. ❷ Lancer le logiciel de pilotage. ❸ Charger le fichier correspondant à la pièce à usiner. Bouton Marche / Arrêt ❹ Positionner et fixer la pièce à usiner. ❺ Monter l outil indiqué sur la gamme de fabrication. ❻ Faire une mesure automatique de l outil après chaque changement de celui-ci. ❼ Lancer le cycle d usinage ❽ Enlever la pièce du plateau martyre. ❾ Nettoyer à l aide de l aspirateur l espace de travail, le poste doit être rendu propre. Consignes de sécurité Protection personnelle : Le danger peut venir : soit de l outil coupant (si l opérateur entre en contact avec la fraise), soit de la pièce (mal bloquée, elle peut être éjectée pendant l usinage). Pendant le travail : Rester vigilant. Le bouton d arrêt d urgence permet de stopper la machine immédiatement.

10 Fiche ANNEXE à photocopier sur calque. Fiche de poste Pièces usinées Pièces à usiner Machine Affiches sécurité Fiche de poste Pièces usinées Pièces à usiner Machine Affiches sécurité Fiche de poste Pièces usinées Pièces à usiner Machine Affiches sécurité

11 1/5 Il est temps maintenant de fabriquer notre vélo solaire et Julien se demande : Comment organiser un poste de travail pour réaliser une opération de fabrication? 1) Vérifier l organisation du poste de travail : Un poste de travail est un espace qui doit être organisé de façon à effectuer le plus facilement possible et en toute sécurité un ensemble de fabrication, d assemblage et de contrôle. Les informations et l outillage nécessaires aux opérations doivent être à disposition de l opérateur. Nous décomposerons ces espaces en : zones de travail et en : zones d information. a) les zones de travail : Les zones de travail sont des espaces dans lesquels on organise la disposition des matériels en respectant les règles d ergonomie, la circulation des pièces et des composants. Les zones de travail ne sont pas encombrées. Approvisionnement : Les pièces sont en attente avant d être fabriquées Circulation des pièces : Les pièces sont en attente avant d être transportées Ergonomie : Pendant les opérations de fabrication et de contrôle, les machines, les dispositifs de contrôle et les outillages sont directement à disposition de l opérateur, sans qu il ait à effectuer des mouvements trop importants, inutiles et dangereux..

12 2/5 b) Les zones d information : Les zones d information renseignent l opérateur sur l organisation générale du poste, les consignes de sécurité à respecter et les instructions nécessaires au travail à réaliser. Affiche sécurité : Près des postes de travail au voisinage du risque. Les fiches de poste : Documents qui décrivent l organisation du poste de travail, procédures à suivre, fiche de sécurité, fiche de contrôles Un poste de travail est organisé de façon à respecter la sécurité de l opérateur et à réaliser des pièces de qualité. 2) L utilisation de la machine outil numérisée : L utilisation d une machine doit se faire en toute sécurité. Ceci implique que julien connaisse les procédés de fabrication, identifie les organes de la machine utilisée ainsi que les zones dangereuses. a) Le procédé de fabrication : C est un façonnage par enlèvement de matières, donc avec formation de copeaux. La forme désirée est obtenue à l aide d un outil tranchant, il coupe la matière et en détache un copeau. Fraise 2 tailles : La matière enlevée est transformée en petits fragments : les copeaux Fraises à graver Fraises 2 tailles

13 3/5 b) La machine outil numérisée : (microfraiseuse) PRINCIPE Cette machine pilotée par ordinateur permet de réaliser des opérations de fraisage, mais aussi de perçage et de gravure. Broche Carter de protection Unité centrale Ecran Clavier Bouton d arrêt d urgence Bouton d ouverture du carter de protection Bouton Marche / Arrêt Outil Mandrin et pince de serrage La CFAO (Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur) permet de concevoir et de fabriquer une pièce à l aide des informations qui sont enregistrées dans un fichier informatique et qui sont traitées directement depuis la conception (dessin de la pièce) jusqu à la réalisation (usinage de la pièce). LA SECURITE Le danger peut venir : soit de l outil coupant (si l opérateur entre en contact avec la fraise), soit de la pièce (mal bloquée, elle peut être éjectée pendant l usinage). Le carter de protection asservi et le bouton d arrêt d urgence limitent les risques d accident.

14 4/5 c) Julien suit une procédure d utilisation : Préparer la machine : ❶ Mettre la machine sous tension en appuyant sur le bouton Marche/Arrêt (1). 1 ❷ Ouvrir le carter de protection de la machine en appuyant sur le bouton d ouverture du carter (2). ❸ Choisir l outil (6) indiqué sur la gamme de fabrication, le monter dans le mandrin (5) Préparer la pièce à usiner : ❶ Coller 2 bandes de scotch double face sur la pièce brute à usiner. 7 ❷ Positionner la pièce à usiner contre les bords du plateau martyr (7). ❸ Fermer le carter de protection. Le cycle d usinage : Sur l ordinateur, après avoir lu les consignes : ❶ Faire une mesure automatique de l outil. ❷ Lancer le cycle d usinage. Mesure outil Départ cycle Sur la machine pendant l usinage : ❶ Surveiller le poste avec attention : Le bouton d arrêt d urgence (3) permet de stopper la machine immédiatement. 3 Sur la machine à la fin de l usinage : ❶ Ouvrir la carter de protection. ❷ Enlever la pièce du plateau martyre. ❸ Nettoyer à l aide de l aspirateur l espace de travail, le poste doit être rendu propre. Opérations de fraisage, perçage, gravure, réalisées en toute sécurité.

15 5/5 3) Vérifier la sécurité et la propreté du poste de travail : Une machine est un ensemble de pièces dont au moins une est mobile. Elle permet la transformation, le traitement, le déplacement ou le conditionnement d un matériau. D après la directive européenne du 14 juin Les règles de sécurité appliquées au collège ne sont pas différentes de celles suivies dans les entreprises. Dans les deux cas, il s'agit d'éviter les accidents de travail. Protection des machines : Les dispositifs de sécurité des machines doivent empêcher l'opérateur d'être en contact avec leurs zones dangereuses - parties coupantes, projection de copeaux, Carter de protection, Protection individuelle : L'opérateur doit être formé à la sécurité des personnes au travail. C'est lui qui juge des manœuvres qui peuvent être effectuées dans le respect des procédures de sécurité Protection individuelle : - port de gants, - lunettes de protection, - vêtements spécifiques à la tâche, Affiches concernant la sécurité, Bouton arrêt d urgence Nettoyage du poste après utilisation,... En conclusion, il y a deux réflexes importants à avoir en fabrication : Assurer sa protection : En ayant pris connaissance des risques liés au procédé de fabrication, En utilisant les moyens de protection individuels en fonction des besoins (gants, lunettes, cheveux attachés..), Respecter les consignes de sécurité : En lisant attentivement la fiche de poste, En prenant connaissance des consignes de sécurité (affiches dans la salle de classe, explications du professeur, ), En organisant correctement mon poste de travail, tout doit être à porté de main, En nettoyant mon poste de travail à la fin de la séance avec une grande attention.