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Etude des niveaux de surveillance d’une
soutireuse et Asservissement de la vitesse de
convoyage

Encadré Par:

Réalisé Par:

M. MARZAK Tarik

NIDBELKACEM Mouhcine

05/03/2014

1
Plan
Chapitre I: Présentation de l’entreprise CBGS
1-Introduction

2- Le Groupe NABC
3-Organigramme CBGS
4-Fiche technique de la CBGS
Chapitre II: Processus de fabrication de la boisson gazeuse et
Présentation du Système d’étude
1-Salle Traitement d’eau
2-Salle de chaufferie

3-Salle froide et Compresseur

05/03/2014

2
Plan
4-Poste de transformation

5-Salle Siroperie
6-Salle d’embouteillage
7-Description de la soutireuse de la ligne de production des bouteilles
en verre

Chapitre III: Etude d’un Capteur De Proximité Inductif et
Asservissement de la vitesse des convoyeurs
1-Définition

2-Principe de fonctionnement
3-Capteur Sick WL12-2B560
4-Asservissement de la vitesse des convoyeurs
Conclusion
05/03/2014

3
Chapitre I: Présentation de l’entreprise
CBGS
1-Introduction:

La Compagnie Coca-Cola est aujourd’hui la plus grande compagnie
de rafraîchissement du monde, elle produit plus de 400 marques et
commercialise 4 des 5 marques de soft drinks les plus vendues au
niveau mondial : Coca-Cola, Coca-Cola Light, Fanta et Sprite.
Au Maroc, Coca-Cola apparut en 1947 : Un bateau usine, qui était
accosté au port de Tanger, produisait alors la boisson pour les
soldats américains.
De nos jours son activité au pays représente 1.5 % du PIB national,
et emploi 70 000 personnes de façon directe et indirecte.

05/03/2014

4
2- Le Groupe NABC:
La North Africa Bottling Company fut créée le 25122003 suite
au regroupement de 5 sociétés : la SCBG, la CBGN, la CBGS,
SOBOMA et COBOMI embouteilleurs de Coca-Cola.
N.A.B.C dispose actuellement de 4 sites de production au
Maroc situés à Casablanca, Fès, Marrakech et Salé, et un site
en Mauritanie basé à Nouakchott, regroupant plusieurs lignes
d'embouteillage en PET, Verre et Boîte.
Ces unités desservent sur le sol Marocain les régions de
Casablanca, Fès et Marrakech, et ce à travers plusieurs
centres de distribution.

05/03/2014

5
Nos activités : L’embouteillage et la distribution des
boissons gazeuses.

05/03/2014

6
Nos Produits: N.A.B.C opère sur trois segments distincts:
-Les boissons Gazeuses avec les Marques Coca-Cola, Fanta, Sprite,
Schweppes, Hawaï, Pom's.
- Les eaux de table: Ciel et Aquarius.
- Le jus de fruits: Miami.

05/03/2014

7
3-Organigramme CBGS:

05/03/2014

8
4-Fiche technique de la CBGS :

05/03/2014

9
Chapitre II: Processus de fabrication de la boisson
gazeuse et Présentation du Système d’étude
1-Salle Traitement d’eau:
L’eau potable distribuée par la R.A.D.E.E.MA est utilisée par le service
de traitement des eaux qui s’occupe de la traiter avant d’être utilisée
par la siroperie, la production et le rinçage des bouteilles soufflées.

2-Salle de chaufferie:
3-Salle froide et Compresseur:

05/03/2014

10
4-Poste de transformation:
Il comprend :
Trois cellules déposées par la R.A.D.E.E.M.A chacune procure une
tension de 22KV;
Une cellule de comptage contenant un interrupteur de protection du
transformateur ;
Un transformateur abaisseur de fréquence f=50 Hz, Ventrée=22 KV,

Vsortie=400V, de puissance apparente S=800 KV ;
Un groupe électrogène qui sert de secours en cas de coupure de
courant, utilisé uniquement pour l’éclairage.

05/03/2014

11
Un TGBT : Tableau Général Basse Tension qui regroupe les câbles
sortant du transformateur (380 V) qui vont actionner les machines de
la salle d’embouteillage.
Des batteries de compensation qui servent à améliorer le cosɸ, ce
dernier étant vérifié par la R.A.D.E.E.M.A il doit ne pas dépasser une
certaine valeur sinon la compagnie sera pénalisée. Ces batteries

permettent de garder le cosɸ à une valeur proche de 0.95.

05/03/2014

12
6-Salle d’embouteillage:

Elle est composée de 3 lignes de remplissage :
2 lignes pour les bouteilles en verre
1 ligne pour les bouteilles en plastique
Sasib (PET):
Mise en service : 1999
Cadence nominale : 24 000 bt/H (1L)
36 000 bt/H (1L)
Orthman :
Mise en service : 1988
Cadence nominale : 24 000 bt/H (20 cl et 38 cl)
12 000 bt/H 1

05/03/2014

13
Décaisseuse

Laveuse

• dépalétisation
• dévidage des caisse +triage des bouteilles
• prérinsage :jet d'eau à 30°C
• bain 1: (soude+eau) à 60°C +extracteur des etiquettes
• rincage finale à temperature ambiante

• détecte les fissures et cassures des bouteilles de verre
Inspectrice

Soutireuse

Mixeur

Finalisation

• remplissage des bouteilles
• capsuleues
• visseuse

• mélange du : eau+ sirop +gaz
• refroidissement du mélange

• détecteur du niveau du liquide dans chaque bouteille
• Dateur : impression de la date de production/expiration
• etiquetteuse + encaisseuse +palétisation +stockage
05/03/2014

14
7-Description de la soutireuse de la ligne de production des
bouteilles en verre:
Aspect général :
La soutireuse qui est de forme circulaire, permet de remplir les

bouteilles tout en tournant et cédant chaque bouteille remplie à la
capsuleuse qui par un mécanisme bien précis se charge de les
bouchonner.
Les bouteilles ainsi fermées passent par une inspectrice qui cette
fois contrôle le niveau du liquide dans la bouteille, qui ne doit ni
dépasser ni diminuer d’un certain niveau bien précis, et contrôle aussi
son bon bouchonnage. Les bouteilles ne respectant pas ces deux
critères sont renvoyées par un éjecteur vers un petit coin où elles
seront versées par la suite puisqu’elles ne respectent pas les normes.
05/03/2014

15
Les bouteilles ayant un bon niveau et bien bouchonnées sont
étiquetées par l’étiqueteuse qui colle à chacune une étiquette
contenant toutes les informations utiles concernant le consommateur.

05/03/2014

16
Aspect technique :
Soutireuse et capsuleuse :
Les différents détecteurs dont on aura besoin au niveau de la
soutireuse sont :
Détecteur de présence de récipient.
Détecteur Cycle machine.
Détecteur BOTTLE BURST (casse bouteille).
2 Détecteurs pour la sécurité.
Le module BOTTLE BURST sert à la détection de récipients
explosés dans la soutireuse et à l’éjection de récipients avec un
risque de contenir des débris de verre.
Pour éviter la livraison de récipients contaminés par débris de verre,

les récipients voisins seront éjectés par l’éjecteur pour raisons de
sécurité.
05/03/2014

17
La nature de ces détecteurs et leurs principes de fonctionnement
seraient détaillés dans le chapitre suivant.

05/03/2014

18
Inspectrice de contrôle de niveau :
La détection du niveau de remplissage nécessite une courte phase
de stabilisation. Afin d’obtenir la précision de mesure optimale il faut
mettre l’appareil en circuit au moins 5 minutes avant de commencer

la production.

05/03/2014

19
Chapitre III: Etude d’un Capteur De Proximité Inductif
et Asservissement de la vitesse des convoyeurs
1-Définition:
Les capteurs de proximité ou « détecteurs de présence » sont
des dispositifs autrefois mécaniques, et aujourd'hui de plus en
plus caractérisés par l'absence de liaison mécanique entre le
dispositif de mesure et l’objet cible (personne, animal, objet animé
tel qu'un véhicule). L'interaction entre le capteur et sa « cible » est
alors réalisée par l’intermédiaire d’une caméra associée à un
système d'analyse de l'image, ou plus souvent d'un champ

(magnétique, électrique, électromagnétique).

Selon les capteurs, objets et situation, l'objet détecté doit être plus
ou moins proche du capteur ou illuminé par une source
05/03/2014
rayonnante (éventuellement non-visible, par exemple dans

20
Avantage :
pas de contact physique avec l'objet
détecté : possibilité de détecter des objets
fragiles, fraîchement peints.
pas d'usure, durée de vie indépendante
du nombre de manœuvres.
détecteur statique, pas de pièces en
mouvement.
produit entièrement encapsulé dans la
résine (étanche).
très bonne tenue à l'environnement
industriel (atmosphère polluante).

05/03/2014

21
Détections :
tout objet métallique.
Portée de détection :
Jusqu'à 50mm pour les plus courants.
Dépend de l'épaisseur des objets.
Utilisations :
Machine-outil, robotique, chimie fine, agro-alimentaire, domaines
d'applications de l'usinage, manutention, assemblage, convoyage.

05/03/2014

22
2-Principe de fonctionnement:

Les capteurs inductifs produisent
à l'extrémité de leur tête de
détection un champ magnétique
oscillant. Ce champ est généré
par une self et une capacité

montée en parallèle. Lorsqu'un
objet métallique pénètre dans ce
champ, il y a perturbation de ce
champ puis atténuation du

champ oscillant. Cette variation
est exploitée par un amplificateur
qui délivre un signal de sortie. Le
capteur commute.

05/03/2014

23
05/03/2014

24
3-Capteur Sick WL12-2B560:
Conçue pour les lignes
d’embouteillage de l’industrie des
boissons, la «barrière à verre» WL 12 G
représente plus qu’un simple progrès.
Ce capteur intelligent capable
d’adapter en permanence et
automatiquement son seuil de
commutation à l’encrassement

progressif. Cette capacité permet une
détection nettement plus fiable des
objets transparents, par exemple les
films transparents ou les bouteilles d’eau

en plastique.
05/03/2014

25
Caractéristiques Techniques :

05/03/2014

26
4-Asservissement de la vitesse des convoyeurs:
Dans la salle d’embouteillage la soutireuse reçoit régulièrement
des bouteilles vides en vue de les remplir, ces bouteilles sont
transportées par un convoyeur dont la vitesse doit être
proportionnelle à la vitesse de rotation de la soutireuse.
Les convoyeurs se trouvant dans cette salle sont entrainés par 11
moteurs Asynchrones :

1 Moteur Asynchrone Maitre.
10 Moteurs Asynchrones esclaves.

05/03/2014

27
Aspect Général :

05/03/2014

28
Aspect Technique :

Pour aboutir à cette solution consistant à l’asservissement de la
vitesse de convoyage il nous faut :

Un capteur au niveau de la soutireuse permettant de
génerer un signal de synchronisation.
Un convertisseur fréquence/courant au niveau de l’armoire
FILLER.

05/03/2014

29
Principe de fonctionnement du capteur de synchronisation :

Il sert à donner l'information vitesse de la soutireuse au
calculateur pour anticiper les régulations afin d’éviter la
désynchronisation avec la vitesse du convoyage.
Pour l’acquisition des vitesses de la soutireuse, on utilise des
capteurs inductifs, magnéto-résistifs ou à Effet Hall qui mesurent
le régime de chaque roue du véhicule sur une roue dentée ou
magnétique.

Il assure la mesure sans contact et donc "sans usure" des
vitesses de soutirage et les convertissent en signaux électriques.

05/03/2014

30
05/03/2014

31
Convertisseur fréquence/courant :

=>Ce convertisseur permet de
délivrer à partir d’une fréquence
quelconque un courant
correspondant, le convertisseur
utilisé a une plage de courant
qui varie entre 4mA (pour la
vitesse minimale) et 20 mA
(pour la vitesse maximale).

05/03/2014

32
La Chaine d’Asservissement finale :

05/03/2014

33
Conclusion

05/03/2014

34
Merci Pour Votre
Attention

05/03/2014

35

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Compagnie des Boissons Gazeuses_CBGS_ppt_Stage technique(nidbelkacem cbgs)

  • 1. Etude des niveaux de surveillance d’une soutireuse et Asservissement de la vitesse de convoyage Encadré Par: Réalisé Par: M. MARZAK Tarik NIDBELKACEM Mouhcine 05/03/2014 1
  • 2. Plan Chapitre I: Présentation de l’entreprise CBGS 1-Introduction 2- Le Groupe NABC 3-Organigramme CBGS 4-Fiche technique de la CBGS Chapitre II: Processus de fabrication de la boisson gazeuse et Présentation du Système d’étude 1-Salle Traitement d’eau 2-Salle de chaufferie 3-Salle froide et Compresseur 05/03/2014 2
  • 3. Plan 4-Poste de transformation 5-Salle Siroperie 6-Salle d’embouteillage 7-Description de la soutireuse de la ligne de production des bouteilles en verre Chapitre III: Etude d’un Capteur De Proximité Inductif et Asservissement de la vitesse des convoyeurs 1-Définition 2-Principe de fonctionnement 3-Capteur Sick WL12-2B560 4-Asservissement de la vitesse des convoyeurs Conclusion 05/03/2014 3
  • 4. Chapitre I: Présentation de l’entreprise CBGS 1-Introduction: La Compagnie Coca-Cola est aujourd’hui la plus grande compagnie de rafraîchissement du monde, elle produit plus de 400 marques et commercialise 4 des 5 marques de soft drinks les plus vendues au niveau mondial : Coca-Cola, Coca-Cola Light, Fanta et Sprite. Au Maroc, Coca-Cola apparut en 1947 : Un bateau usine, qui était accosté au port de Tanger, produisait alors la boisson pour les soldats américains. De nos jours son activité au pays représente 1.5 % du PIB national, et emploi 70 000 personnes de façon directe et indirecte. 05/03/2014 4
  • 5. 2- Le Groupe NABC: La North Africa Bottling Company fut créée le 25122003 suite au regroupement de 5 sociétés : la SCBG, la CBGN, la CBGS, SOBOMA et COBOMI embouteilleurs de Coca-Cola. N.A.B.C dispose actuellement de 4 sites de production au Maroc situés à Casablanca, Fès, Marrakech et Salé, et un site en Mauritanie basé à Nouakchott, regroupant plusieurs lignes d'embouteillage en PET, Verre et Boîte. Ces unités desservent sur le sol Marocain les régions de Casablanca, Fès et Marrakech, et ce à travers plusieurs centres de distribution. 05/03/2014 5
  • 6. Nos activités : L’embouteillage et la distribution des boissons gazeuses. 05/03/2014 6
  • 7. Nos Produits: N.A.B.C opère sur trois segments distincts: -Les boissons Gazeuses avec les Marques Coca-Cola, Fanta, Sprite, Schweppes, Hawaï, Pom's. - Les eaux de table: Ciel et Aquarius. - Le jus de fruits: Miami. 05/03/2014 7
  • 9. 4-Fiche technique de la CBGS : 05/03/2014 9
  • 10. Chapitre II: Processus de fabrication de la boisson gazeuse et Présentation du Système d’étude 1-Salle Traitement d’eau: L’eau potable distribuée par la R.A.D.E.E.MA est utilisée par le service de traitement des eaux qui s’occupe de la traiter avant d’être utilisée par la siroperie, la production et le rinçage des bouteilles soufflées. 2-Salle de chaufferie: 3-Salle froide et Compresseur: 05/03/2014 10
  • 11. 4-Poste de transformation: Il comprend : Trois cellules déposées par la R.A.D.E.E.M.A chacune procure une tension de 22KV; Une cellule de comptage contenant un interrupteur de protection du transformateur ; Un transformateur abaisseur de fréquence f=50 Hz, Ventrée=22 KV, Vsortie=400V, de puissance apparente S=800 KV ; Un groupe électrogène qui sert de secours en cas de coupure de courant, utilisé uniquement pour l’éclairage. 05/03/2014 11
  • 12. Un TGBT : Tableau Général Basse Tension qui regroupe les câbles sortant du transformateur (380 V) qui vont actionner les machines de la salle d’embouteillage. Des batteries de compensation qui servent à améliorer le cosɸ, ce dernier étant vérifié par la R.A.D.E.E.M.A il doit ne pas dépasser une certaine valeur sinon la compagnie sera pénalisée. Ces batteries permettent de garder le cosɸ à une valeur proche de 0.95. 05/03/2014 12
  • 13. 6-Salle d’embouteillage: Elle est composée de 3 lignes de remplissage : 2 lignes pour les bouteilles en verre 1 ligne pour les bouteilles en plastique Sasib (PET): Mise en service : 1999 Cadence nominale : 24 000 bt/H (1L) 36 000 bt/H (1L) Orthman : Mise en service : 1988 Cadence nominale : 24 000 bt/H (20 cl et 38 cl) 12 000 bt/H 1 05/03/2014 13
  • 14. Décaisseuse Laveuse • dépalétisation • dévidage des caisse +triage des bouteilles • prérinsage :jet d'eau à 30°C • bain 1: (soude+eau) à 60°C +extracteur des etiquettes • rincage finale à temperature ambiante • détecte les fissures et cassures des bouteilles de verre Inspectrice Soutireuse Mixeur Finalisation • remplissage des bouteilles • capsuleues • visseuse • mélange du : eau+ sirop +gaz • refroidissement du mélange • détecteur du niveau du liquide dans chaque bouteille • Dateur : impression de la date de production/expiration • etiquetteuse + encaisseuse +palétisation +stockage 05/03/2014 14
  • 15. 7-Description de la soutireuse de la ligne de production des bouteilles en verre: Aspect général : La soutireuse qui est de forme circulaire, permet de remplir les bouteilles tout en tournant et cédant chaque bouteille remplie à la capsuleuse qui par un mécanisme bien précis se charge de les bouchonner. Les bouteilles ainsi fermées passent par une inspectrice qui cette fois contrôle le niveau du liquide dans la bouteille, qui ne doit ni dépasser ni diminuer d’un certain niveau bien précis, et contrôle aussi son bon bouchonnage. Les bouteilles ne respectant pas ces deux critères sont renvoyées par un éjecteur vers un petit coin où elles seront versées par la suite puisqu’elles ne respectent pas les normes. 05/03/2014 15
  • 16. Les bouteilles ayant un bon niveau et bien bouchonnées sont étiquetées par l’étiqueteuse qui colle à chacune une étiquette contenant toutes les informations utiles concernant le consommateur. 05/03/2014 16
  • 17. Aspect technique : Soutireuse et capsuleuse : Les différents détecteurs dont on aura besoin au niveau de la soutireuse sont : Détecteur de présence de récipient. Détecteur Cycle machine. Détecteur BOTTLE BURST (casse bouteille). 2 Détecteurs pour la sécurité. Le module BOTTLE BURST sert à la détection de récipients explosés dans la soutireuse et à l’éjection de récipients avec un risque de contenir des débris de verre. Pour éviter la livraison de récipients contaminés par débris de verre, les récipients voisins seront éjectés par l’éjecteur pour raisons de sécurité. 05/03/2014 17
  • 18. La nature de ces détecteurs et leurs principes de fonctionnement seraient détaillés dans le chapitre suivant. 05/03/2014 18
  • 19. Inspectrice de contrôle de niveau : La détection du niveau de remplissage nécessite une courte phase de stabilisation. Afin d’obtenir la précision de mesure optimale il faut mettre l’appareil en circuit au moins 5 minutes avant de commencer la production. 05/03/2014 19
  • 20. Chapitre III: Etude d’un Capteur De Proximité Inductif et Asservissement de la vitesse des convoyeurs 1-Définition: Les capteurs de proximité ou « détecteurs de présence » sont des dispositifs autrefois mécaniques, et aujourd'hui de plus en plus caractérisés par l'absence de liaison mécanique entre le dispositif de mesure et l’objet cible (personne, animal, objet animé tel qu'un véhicule). L'interaction entre le capteur et sa « cible » est alors réalisée par l’intermédiaire d’une caméra associée à un système d'analyse de l'image, ou plus souvent d'un champ (magnétique, électrique, électromagnétique). Selon les capteurs, objets et situation, l'objet détecté doit être plus ou moins proche du capteur ou illuminé par une source 05/03/2014 rayonnante (éventuellement non-visible, par exemple dans 20
  • 21. Avantage : pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints. pas d'usure, durée de vie indépendante du nombre de manœuvres. détecteur statique, pas de pièces en mouvement. produit entièrement encapsulé dans la résine (étanche). très bonne tenue à l'environnement industriel (atmosphère polluante). 05/03/2014 21
  • 22. Détections : tout objet métallique. Portée de détection : Jusqu'à 50mm pour les plus courants. Dépend de l'épaisseur des objets. Utilisations : Machine-outil, robotique, chimie fine, agro-alimentaire, domaines d'applications de l'usinage, manutention, assemblage, convoyage. 05/03/2014 22
  • 23. 2-Principe de fonctionnement: Les capteurs inductifs produisent à l'extrémité de leur tête de détection un champ magnétique oscillant. Ce champ est généré par une self et une capacité montée en parallèle. Lorsqu'un objet métallique pénètre dans ce champ, il y a perturbation de ce champ puis atténuation du champ oscillant. Cette variation est exploitée par un amplificateur qui délivre un signal de sortie. Le capteur commute. 05/03/2014 23
  • 25. 3-Capteur Sick WL12-2B560: Conçue pour les lignes d’embouteillage de l’industrie des boissons, la «barrière à verre» WL 12 G représente plus qu’un simple progrès. Ce capteur intelligent capable d’adapter en permanence et automatiquement son seuil de commutation à l’encrassement progressif. Cette capacité permet une détection nettement plus fiable des objets transparents, par exemple les films transparents ou les bouteilles d’eau en plastique. 05/03/2014 25
  • 27. 4-Asservissement de la vitesse des convoyeurs: Dans la salle d’embouteillage la soutireuse reçoit régulièrement des bouteilles vides en vue de les remplir, ces bouteilles sont transportées par un convoyeur dont la vitesse doit être proportionnelle à la vitesse de rotation de la soutireuse. Les convoyeurs se trouvant dans cette salle sont entrainés par 11 moteurs Asynchrones : 1 Moteur Asynchrone Maitre. 10 Moteurs Asynchrones esclaves. 05/03/2014 27
  • 29. Aspect Technique : Pour aboutir à cette solution consistant à l’asservissement de la vitesse de convoyage il nous faut : Un capteur au niveau de la soutireuse permettant de génerer un signal de synchronisation. Un convertisseur fréquence/courant au niveau de l’armoire FILLER. 05/03/2014 29
  • 30. Principe de fonctionnement du capteur de synchronisation : Il sert à donner l'information vitesse de la soutireuse au calculateur pour anticiper les régulations afin d’éviter la désynchronisation avec la vitesse du convoyage. Pour l’acquisition des vitesses de la soutireuse, on utilise des capteurs inductifs, magnéto-résistifs ou à Effet Hall qui mesurent le régime de chaque roue du véhicule sur une roue dentée ou magnétique. Il assure la mesure sans contact et donc "sans usure" des vitesses de soutirage et les convertissent en signaux électriques. 05/03/2014 30
  • 32. Convertisseur fréquence/courant : =>Ce convertisseur permet de délivrer à partir d’une fréquence quelconque un courant correspondant, le convertisseur utilisé a une plage de courant qui varie entre 4mA (pour la vitesse minimale) et 20 mA (pour la vitesse maximale). 05/03/2014 32
  • 33. La Chaine d’Asservissement finale : 05/03/2014 33