BTS SYSTEMES ELECTRONIQUES

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1 BTS SYSTEMES ELECTRONIQUES E 6-2 PROJET TECHNIQUE Groupement inter académique Besançon, Dijon, Grenoble, Lyon Dossier de présentation et de validation du sujet de projet Groupement académique : BESANCON - DIJON Session : Lycée ou Centre de formation : Victor Hugo Ville : Besançon N du projet : 2 Nom du projet : Aide au processus d insertion manuel Rappel / décomposition du projet : Nb. d'étudiants concernés sur 18. Projet N 2 : Création d un poste d insertion manuel de composants 1 apprenti + 2 traditionnels. 1. Présentation et situation du projet dans son environnement 1.1. Contexte de réalisation Projet proposé et suivi par : Statut des étudiants Candidats scolarisés : Constitution de l'équipe de projet : M/Mme :... professeur électronique physique appliquée M Mme :... professeur électronique physique appliquée en temps plein Etudiant E1 : Etudiant E2 : Etudiant E3 : Etudiant E4 : Etudiant E5 : en en alternance Etudiant E1 : Etudiant E2 : Collaborateurs de l entreprise : Fonction/nom : Fonction/nom Projet développé : au lycée ou en centre de formation en entreprise mixte Entreprise partenaire : oui non Type de client ou donneur d ordre : Origine du projet : - idée : lycée entreprise - cahier des charges : lycée entreprise Suivi du projet : lycée entreprise Nom de l'entreprise : Si le projet est développé en partenariat avec une entreprise : Adresse de l'entreprise : Responsable de l entreprise : Chef de projet ou contact dans l'entreprise : Tél. : Courriel : BTS Systèmes électroniques Page 1 sur 14

2 Budget alloué : Montant 600 Origine du financement : Etablissement : montant, 0% Entreprise : 100 % Autre : Néant 1.2. Situation du projet Dans quel(s) champ(s) technologique(s) s'insère le projet à étudier : Télécommunication, téléphonie et réseaux téléphoniques ; Informatique, télématique et bureautique ; Multimédia, son et image, radio et télédiffusion ; Electronique embarquée ; Electronique médicale ; Mesure, instrumentation et microsystèmes ; Automatique et robotique ; Production électronique Objectifs professionnels du projet Domaines d'activités Professionnelles abordés et développés avec le projet : (cf. le Référentiel des Activités Professionnelles) Etude et développement Etude technique Qualité et contrôle Intégration Maintenance Production Suivi d affaires Relation client-fournisseur Coopérer et communiquer en langue française et langue anglaise BTS Systèmes électroniques Page 2 sur 14

3 2. Observation de la commission d'harmonisation Ce document initial : comprend... pages et les documents annexes suivants : (A remplir par la commission a été utilisé par la Commission Inter Académique d'harmonisation d'harmonisation qui valide le sujet de projet) qui s'est réunie à., le... /.. / C1 Choix du support Appartient à un des champs technologiques du RAP Problème à résoudre Cohérent techniquement Pertinent / à un niveau BTS C2 Complexité technique : (liée au support ou aux moyens utilisés) C3 C4 Cohérence pédagogique (relative aux objectifs de l épreuve) Planification des tâches demandées aux étudiants, délais prévus, : Suffisante Insuffisante exagérée Le projet permet l évaluation de toutes les compétences terminales. Chaque candidat peut être évalués sur chacune des compétences terminales Projet Défini & raisonnable Insuffisamment défini non défini C5 Les revues de projet sont-elles prévues : (dates, modalités, évaluation) Oui Non C6 Contenu du projet : Défini Insuffisamment défini non défini C7 Conformité par rapport au référentiel et à la définition de l'épreuve : Oui Non Observations : Avis formulé par la commission d'harmonisation : Sujet accepté en l'état Sujet rejeté Motif de la commission : Sujet à revoir : Conformité au Référentiel de Certification / Complexité Définition et planification des tâches Critères d'évaluation Autres :... Nom des membres de la commission d'harmonisation inter académique : Nom Etablissement Académie Signature Visa de l'autorité inter académique : Félix SMEYERS, IA-IPR STI Dijon Avenant : Date de(s) avenant(s) :... Nombre de pages :... Nota : Ce document est contractuel pour la sous-épreuve E6-2 (Projet Technique) et sera joint au "Dossier Technique" de l'étudiant. En cas de modification du cahier des charges, un avenant sera élaboré et joint au dossier du candidat pour présentation au jury, en même temps que le carnet de suivi. BTS Systèmes électroniques Page 3 sur 14

4 3. Présentation du projet La société A2E est une entreprise de sous-traitance. Elle propose des services d étude, de fabrication, de test et d intégration de cartes électroniques et de câblage. L insertion des composants traversant pour les petites et moyennes séries s effectue en manuel assisté par un système d aide à l insertion de composants appelés LOG POINT. Ce système est très anciens, il devient nécessaire de les remplacer par des équipements, qui permettront de réaliser des postes de montage moins complexes et modulables. 4. Expression du besoin SYSTEME LOG POINT ACTUEL : L insertion manuelle des composants traversant dans l entreprise se fait de manière manuelle sur des commandes de quantité faible ou moyenne. Poste de travail de l opératrice. Ecran de contrôle et clavier de programmation. Carte imprimée à monter. BTS Systèmes électroniques Page 4 sur 14

5 Afin de diminuer le risque d erreur d insertion et de câblage, les opérateurs (ou opératrices) utilisent des postes d aide à l insertion qui doivent leur permettre d identifier rapidement le type de composant à insérer et l emplacement d insertion du composant sur la carte. Le système actuellement utilisé date des années 80 et ne peut plus être maintenu car la société LOG POINT n existe plus. 5. Moyens préliminaires disponibles et contraintes de réalisation 5.1. Spécifications Le projet va consister à recréer un poste de travail d aide à l insertion de composants sur une chaine de montage manuelle de cartes électronique. La partie électronique du projet permettra de fournir à l opérateur le composant à monter sur la carte grâce à un carrousel constitué de 16 godets. L opérateur pourra visualiser l emplacement du composant sur un écran situé sur son poste de travail Constitution du poste de travail : Un plan de travail de 0.80m x 1.20m Un afficheur constitué de 16 Leds permettant d indiquer le numéro de godet en cours. Une pédale de commande permettant l avance du programme d insertion. Un clavier de commande moteur et un afficheur. Un plateau amovible servant de support godets (16 godets). Contraintes imposées: Plateau de diamètre 70cm avec 16 de diamètre 10cm. Moteur d avance en 230v piloté par un relai. Utilisation si possible d un clavier et de la pédale des systèmes existant. Développement complet de l afficheur. Prise en compte de la sécurité au moyen de Switch ou de cellule de détection de présence. Le projet doit être développé en tant que prototype. BTS Systèmes électroniques Page 5 sur 14

6 Travail non demandé à l étudiant : La partie programme sur l ordinateur ne sera pas à réaliser. Seul un dialogue entre la carte électronique et l ordinateur devra être possible (par USB) et permettre la commande du carrousel et de l afficheur avec les 16 Leds. La partie mécanique (Carrousel et pose des capteurs de position) sera conçue et réalisée dans l entreprise par un personnel qualifié Contraintes liées à l'architecture matérielle ou logicielle La partie logicielle sur PC sera développée par l entreprise. Il est juste demandé dans le cadre du projet de pouvoir communiquer avec l ordinateur par le biais d une liaison USB. La représentation suivante présente le séquencement des étapes de fonctionnement de l ancien système. Le nouveau système de positionnement devra rester conforme au niveau de la progression. 10 Système initialisé et sous tension. 11 chargement d'un programme via une disquette >> chargement via une clé usb programme chargé et prêt à utilisation informations affichées sur écran 12 appuie sur une pédale ou sur un clavier >> (saisi du numéro du godet désiré). la carte est-elle équipée de tous les composants? (défini par le programme) oui fin non mouvements de la chaine où sont présents les godets de composants >> mouvement d'un plateau 12 Indication de l'emplacement du composant sur l'écran de l'ordinateur et indication lumineuse du numéro de godet à utiliser et placement du godet face à l'opérateur Godet positionné, 13 Prise et positionnement du composant sur la carte par la monitrice composant placée sur la carte. 12 appuie sur une pédale ou sur un clavier oui Tous les composants de la même référence ont-ils été posés? non BTS Systèmes électroniques Page 6 sur 14

7 Schéma fonctionnel de la partie Electronique : Affichage Godet en cours Affichage led N FP5 Dialogue via USB Pilotage Informatique et visualisation information de placement composant FP1 O p é r a t e u r Clavier + Afficheur avance manuelle FP4 Traitement microprogrammé FP2 Commande avance programme Pédale d avancement Et Interfaçage FP3 Demande avance Information position Commande Avance moteur Avance et positionnement carrousel FP6 Définition des fonctions principales : FP1 : Pilotage Informatique et visualisation information de placement composant FP1 est constitué d un ordinateur de type PC qui va contenir un programme informatique qui permettra de : Montrer à l opérateur l emplacement du composant à implanter sur la carte. Dialoguer avec FP2 et l informer du numéro de godet à positionner devant l opérateur pour lui fournir le composant à insérer. Recevoir une information provenant soit de FP3, soit de FP4 l informant qu un avancement dans le programme est demandé. FP5 : Affichage Godets en cours FP5 permet l allumage d une Led parmi 16 permettant de connaitre le numéro de godet en cours d utilisation et fournit une information à l opérateur sur le composant à insérer. FP3 : Pédale d avancement et interfaçage FP3 est constitué d une pédale permettant à l opérateur de demander l avancement du programme pour passer au composant suivant. Cette commande est envoyée à FP2 qui la transmet à FP1. Une solution d interfaçage du signal peut être nécessaire dans le cas de réutilisation de la pédale existante. FP4 : Affichage Godets en cours FP4 est constitué d un clavier et d un afficheur qui permettent à l opérateur de saisir le numéro d un godet pour y accéder hors programme d insertion. En fonctionnement normal, l afficheur affichera le numéro de godet en cours. FP6 : Avancement et positionnement carrousel Piloté en tout ou rien par FP2, FP6 permet l avancement (rotation) du carrousel et indique à FP6 sa position grâce à un système de capteurs (un capteur 16 positions devra être placé solidairement du carrousel pour en déterminer la position). BTS Systèmes électroniques Page 7 sur 14

8 FP2 : Traitement microprogrammé FP2 est constitué d une carte Arduino à base d'atmega328 (ou autre) et effectuera le traitement des informations en provenance des autres fonctions Contraintes spécifiques liées à l'environnement Les cartes électroniques seront réalisées par l entreprise ou un de ses sous-traitant, les composants seront soit en traversant, soit en technologie CMS Contrainte économique Les composants seront fournis par l entreprise. Chaque étudiant fera sa propre précommande, une mise en commun sera faite afin de limiter le nombre de commandes. Le format de la nomenclature est le suivant : Désignation Description R1, R2, Résistance couche carbone 1/4w 5% Valeur, Type Dimension. boîtier 1k CMS 1218 Quantité 12 Fabricant Réf. Réf. Nb lot à Prix Distributeur Nb/lot Fabricant distributeur commander unitaire Prix tot Documents et moyens technologiques mis à disposition L étudiant aura à sa disposition les notices techniques des différents composants électroniques ainsi que les schémas structurels. Les cartes électroniques seront réalisées à l aide d un logiciel de C.A.O. Saisie de schéma, simulations et routage des cartes Exigences qualité à respecter Exigences qualité sur le produit à réaliser Le produit réalisé ne sera qu une maquette qui permettra de valider les solutions fournies par l industriel. L ensemble des composants choisis sera conforme à la norme ROHS Exigences qualité sur le développement Dans la mesure du possible, les structures électroniques devront être testées avant toute fabrication. La partie logicielle le sera aussi Exigences qualité sur la documentation à produire Toute carte devra posséder ses documents de fabrication, depuis le schéma structurel jusqu au typon. Tout logiciel devra posséder un organigramme (ou algorithme) détaillé Exigences qualité sur la livraison À mettre à la disposition du client sous forme papier ou informatique : Un dossier technique pour le projet, comprenant les spécifications communes et, pour chaque étudiant, les spécifications individuelles, la conception détaillée, l analyse fonctionnelle et structurelle, les tests, etc. On doit trouver pour chaque OT : - Schémas structurels. - Nomenclature. - Schéma de câblage de l installation (les bornes à câbler entre chaque OT doivent être mises en évidence). - Programmes commentés (C ou assembleur) avec les algorithmes ou algorigrammes, protocole. - Documentation technique de chaque composant spécial. - Procédure de réglage si nécessaire. - Les documents de fabrication pour chaque objet technique : - Typons côté cuivre et côté soudure, commenté et repéré (imprimés et format informatiques DXF ou GERBER). BTS Systèmes électroniques Page 8 sur 14

9 - Implantations des composants (imprimés et format informatiques DXF ou GERBER), - Plans perçage Exigences qualité sur l environnement d exploitation L appareil sera alimenté depuis une alimentation stabilisée de laboratoire. BTS Systèmes électroniques Page 9 sur 14

10 6. Répartition des tâches par étudiant Préciser, pour chaque étudiant, les principales tâches à effectuer : développement matériel et/ou logiciel associé à la réalisation d'une fonction, d'une documentation, d'un assemblage, d un test etc.) Equipe Nom - Prénom (classement alphabétique) Fonctions et tâches principales à développer par rapport au produit Etudiant(e) 1 Melle/ M : Vuillemin Pierrick Fonctions FP2, FP6. L étudiant devra produire la carte électronique en collaboration avec les autres étudiants (étude, nomenclature en conformité au format demandé, schéma, routage, montage et tests). Il devra tester et valider les différentes structures proposées avant l élaboration de la carte. Il s occupera du regroupement des différentes fonctions sur un même circuit imprimé à partir des structures fournies par les autres étudiants. Dossier : - Partie «commune en introduction» : page de garde, sommaire et introduction. - partie personnelle réalisée. - mise en commun des différentes parties du dossier. Etudiant(e) 2 Melle/ M : A définir Fonctions FP4. L étudiant devra produire la carte électronique en collaboration avec les autres étudiants (étude, nomenclature en conformité au format demandé, schéma, routage, montage et tests). Il devra tester et valider les différentes structures proposées avant l élaboration de la carte. Il produira un programme permettant de valider le fonctionnement de sa fonction. Dossier : - Partie «commune en introduction» : page de garde, sommaire et introduction. - partie personnelle réalisé. - mise en commun des différentes parties du dossier. Etudiant(e) 3 Melle/ M : A définir Fonctions FP5 et FP3. L étudiant devra produire la carte électronique en collaboration avec les autres étudiants (étude, nomenclature en conformité au format demandé, schéma, routage, montage et tests). Il devra tester et valider les différentes structures proposées avant l élaboration de la carte. Il produira un programme permettant de valider le fonctionnement de sa fonction. Dossier : - Partie «commune en introduction» : page de garde, sommaire et introduction. - partie personnelle réalisé. - mise en commun des différentes parties du dossier. 7. Exploitation pédagogique BTS Systèmes électroniques Page 10 sur 14

11 Adapter le schéma structurel existant Adapter le logiciel à un nouveau cahier des charges Élaborer une nouvelle maquette Établir des procédures de tests sur une maquette Epreuve projet technique E6-2 / Présentation projet - contrat collectif / v. XI 09 Compétences terminales évaluables Intervention des étudiants individuelle ou collective A B C D E F Tâches génériques Recherche et/ou exploitation de documents techniques en français ou en C1 C2 C3 T2 E1 E2 E3 anglais relatifs à un produit. Analyse du cahier des charges du produit et extraction des spécifications associées à sa mission. Analyse fonctionnelle, organique et structurelle d'un système technique ou objet technique Élaboration d un dossier d aide au choix technique et économique en vue de comparer plusieurs solutions techniques Participation à l'évaluation des coûts de revient des produits élaborés par l'entreprise, à l analyse de la valeur et au choix des solutions techniques Participation à l élaboration du schéma structurel avec choix technologiques des composants et justifications écrites. Établissement du dossier (schémas structurels, spécifications électriques, G ) nécessaire à la réalisation de la maquette. H Établissement du plan d'organisation technique des tâches pour réaliser tout ou partie de la maquette ou du prototype. I Constitution du dossier de lancement de fabrication J Suivi de processus d'achats. K Fabrication et assemblage de tout ou partie de maquette. L Suivi d'une production M Réalisation et mise au point d'un module de logiciel associé à la maquette N O Q R Intervention technique conduisant à la mise en conformité du produit ou de la maquette avec le cahier des charges. Élaboration de dossiers explicitant les tests électriques et fonctionnels à effectuer sur la maquette et validation des moyens pour les réaliser. Participation à l'élaboration des notices d'utilisation et de maintenance pour le client. Vérification et validation à toutes les étapes de la conception du produit de la conformité des caractéristiques avec les spécifications du cahier des charges. S Participation à l'élaboration d'un dossier destiné à la recette de la maquette Maintenance sur site et rédaction de fiches d'intervention Constitution d'un U répertoire des défauts et formalisation du retour d'expérience. BTS Systèmes électroniques Page 11 sur 14

12 Epreuve projet technique E6-2 / Présentation projet - contrat collectif 8. Planification temporelle prévisionnelle Compte tenu du fait que l un des étudiants est en apprentissage, une collaboration par téléphone sera nécessaire entre les différents étudiants et le donneur d ordre. Les zones en Bleu correspondent aux périodes ou l étudiant 1 est en entreprise. BTS Systèmes électroniques Page 12 sur 14 R V V R Étudiant Repère DESCRIPTION DE LA TACHE tâche X X X T1 Prise en compte du projet par présentation par donneur ordre ou professeur. X X X T2 Analyse du cahier des charges fonctionnels, des solutions techniques et des contraintes technologiques imposées. Définition de l organisation du groupe. X X X R1 Revue de projet 1 : collective, compréhension du problème posé, organisation du groupe. R1 X T3.1 Production des structures avec tests éventuels matériel de OT1 fonctions FS11, FS12 et FS13. Dessin du schéma structurel. X T3.2 Production des structures avec tests éventuels matériel fonctionsfp4. Dessin du schéma structurel. X T3.3 Production des structures avec tests éventuels matériel de OT1 fonctions FP5 et FP3. Dessin du schéma structurel. X X X T4 Confrontation des solutions et vérification des signaux correspondant à la tache T3. X X X R2 Revue de projet 2 : collective puis individuelle, cohérence des solutions structurelles. X X X T5 Etablissement des nomenclatures des composants et transfert au donneur d ordre pour commande. X T6.1 Test et simulation. X T6.2 Test et simulation de la partie logicielle R2 X T6.3 Test et simulation de la partie logicielle X T7.1 Etablissement typon des fonctions. X T7.2 Etablissement typon des fonctions. X T7.3 Etablissement typon des fonctions. X X X T8 Mise en commun des typons sur la même carte. X T9.1 Fabrication des cartes. X T9.2 Fabrication des cartes. X T9.3 Fabrication des cartes. X X X T10 Test de la platine globale avec toutes les fonctions. X T11.1 Développement du logiciel et test des cartes X T11.2 Développement du logiciel et test des cartes oral oral

13 X T11.3 Développement du logiciel et test des cartes X X X R3 Revue de projet 3 : collective, bilan sur mise au point de la maquette assemblée. X X X T12 Finalisation des documents à remettre au commanditaire X T13.1 Finalisation du dossier technique X T13.2 Finalisation du dossier technique X T13.3 Finalisation du dossier technique X X X T14 Remise des documents de fabrication, des logiciels, des procédures de test, de la maquette, et explications sur le travail accompli au responsable industriel. BTS Systèmes électroniques Page 13 sur 14

14 Epreuve projet technique E6-2 / Présentation projet - contrat collectif Les tâches générales associées à chaque étudiant sont décomposées. Chaque sous-tâche est décrite et planifiée. Les dates des échéances, des revues, des vacances, la date de remise du rapport, les dates de "la sous-épreuve E6-2", etc. sont reportées sur planning prévisionnel (Cf. La fiche "Planning prévisionnel"). Calendrier prévisionnel : Remise des sujets de projet courant janvier. Début du projet : semaine... Revue N 1 semaine.7 Revue N 2 semaine.12 Revue N 3 semaine.22 Remise des dossiers techniques (au chef de centre) date... Sous épreuve E6-2 semaine Condition d évaluation pour l'épreuve E6-2 Disponibilité des équipements L'équipement sera-t-il disponible? (cas du projet développé en entreprise) oui non Si non : Comment procèdera-t-on? (disponibilité de la maquette dans le centre de formation, ) Atteintes des objectifs du point de vue client Que devra-t-on observer à la fin du projet qui témoignera de l'atteinte des objectifs fixés, du point de vue du client : validation fonctionnelle des solutions mises en œuvre, test in situ de la maquette, validation de la maquette et production des documents permettant la réalisation d un prototype ou préparatoire à l industrialisation Dans le cas du projet développé en entreprise Recours à une ou plusieurs entreprises sous traitantes? oui non Si oui : Liste des sous traitants :... missions :... Pilotage : (par qui? )... BTS Systèmes électroniques Page 14 sur 14