Fabrication assistée par ordinateur et industrie 4.0
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Contenus
Objectif du Cours
L'objectif principal de ce cours est de former les étudiants à l'impact transformateur des technologies numériques et des principes de l'industrie 4.0 sur les pratiques de fabrication modernes. Ce cours vise à doter les étudiants des connaissances et des compétences nécessaires pour intégrer les systèmes informatiques, l'automatisation, l'analyse des données et les systèmes cyber-physiques dans les processus de fabrication, en améliorant l'efficacité, la productivité, la durabilité et la compétitivité dans l'environnement industriel en évolution. Les étudiants apprennent à tirer parti des technologies de pointe pour optimiser les opérations de fabrication, prendre des décisions fondées sur des données et comprendre les implications plus larges de la quatrième révolution industrielle sur l'industrie manufacturière.
Contenu du Cours
Introduction à l'industrie 4.0 : Définition de l'industrie 4.0 ; technologies à la base de l'industrie 4.0 ; défis de l'industrie 4.0 ; qualité 4.0 ; chaîne d'approvisionnement 4.0 ; normalisation des données ; Internet et Ethernet ; Internet des objets ; systèmes de contrôle industriel et IdO ; Big Data ; automatisation et technologies logicielles ; RV, AR et IA ; maintenance 4.0 ; production flexible ; modèles de maturité pour l'industrie 4.0.
Introduction à la fabrication avancée pour l'industrie 4.0 : Carrières dans la fabrication ; Recherche d'une carrière dans la fabrication ; Entreprises de fabrication ; Planification et dotation en personnel d'une entreprise de fabrication ; Processus de fabrication ; Ordinateurs dans la fabrication ; Automatisation dans la fabrication.
Fabrication intégrée par ordinateur : Introduction à la CIM ; Présentation du logiciel OpenCIM ; Pièces et flux de production ; Configuration du stockage ; Planification de la production ; Processus et définition des machines ; Définition des pièces ; Définition d'une pièce de produit ; Production d'une nouvelle pièce ; Minutage et optimisation ; Visualisation des détails de production dans la vue des appareils ; Visualisation des détails de production dans la vue du stockage ; Définition de la production de pièces dans le tour ; Production intégrée ; Suivi de la production intégrée.
Principes fondamentaux de la robotique pour SCORBOT-ER4u : Introduction à la robotique ; Utilisation du logiciel de contrôle robotique ; Enregistrement des positions du robot ; Programmation d'une tâche simple de prise et de placement ; Positions absolues et relatives ; Outils de programmation robotique de base ; Projet d'alignement des blocs ; Alimentateurs et gabarits ; Périphériques ; Projet d'empattement linéaire ; Encodeurs ; Roulis et tangage ; Programmation du robot pour exécuter des mouvements linéaires ; Programmation du robot pour exécuter des mouvements circulaires.
Technologie de fraisage CNC : Introduction et sécurité ; Logiciel de contrôle CNCMotion ; Montage de la pièce ; Outillage ; Positions de référence ; Vérification d'un programme ; Exécution d'un programme ; Principes de base de la programmation CN ; Théorie du décalage d'outil ; Programmation en arc.
Technologie du tournage CNC : Introduction et sécurité ; Logiciel CNCMotion Control ; Fixation de la pièce ; Outillage ; Positions de référence ; Vérification d'un programme ; Usinage d'une pièce ; Introduction à la programmation CN ; Programmation du cône ; Usinage du cône ; Programmation en arc ; Usinage avec des outils multiples.
Acquis d'Apprentissage du Cours
L'étudiant qui réussit ce cours :
1. compréhension des principes de l'industrie 4.0 : Comprendre les principes de base de l'industrie 4.0 en mettant l'accent sur la façon dont ils sont appliqués à la robotique, aux technologies CNC et à l'automatisation des systèmes dans la fabrication moderne.
2. Compétence en matière de fraisage et de tournage CNC : Acquiert des connaissances et des compétences de base en matière de programmation, d'exploitation et d'utilisation des fraiseuses et des tours CNC pour les processus de fabrication de précision.
3. Application de la robotique dans la fabrication : Compréhension approfondie des applications de la robotique dans la fabrication moderne, y compris la programmation, le fonctionnement et l'intégration des robots pour l'automatisation et l'amélioration de l'efficacité.
4. Intégration de la robotique dans les systèmes CNC : Intégration efficace de la robotique aux machines à commande numérique pour optimiser les processus, accroître la précision et automatiser les tâches répétitives dans la production.
5. Connaissance des systèmes d'automatisation : Comprend les principes et les composants des systèmes d'automatisation utilisés dans la fabrication, y compris les automates programmables et autres technologies d'automatisation.
6. Capacité à concevoir des systèmes d'automatisation : Conçoit et configure des systèmes automatisés pour des tâches de fabrication spécifiques, en combinant la robotique et les technologies CNC pour rationaliser les processus de fabrication.
7. Applique les connaissances et les compétences pour optimiser les processus de fabrication, réduire les déchets, améliorer les temps de cycle et augmenter la productivité globale grâce à l'utilisation efficace de la CNC, de la robotique et de l'automatisation.
Méthodes d'Enseignement
Enseignement assisté par ordinateur ; Pratique individuelle ; Simulation ; Résolution de problèmes.
Ressources
Les ressources du cours seront disponibles en ligne.
Intitulés des Sujets
| Semaine | Intitulés des Sujets |
|---|---|
| 1 | Introduction à l'industrie 4.0 |
| 2 | Introduction à l'industrie 4.0 |
| 3 | Introduction aux systèmes de fabrication avancés pour l'industrie 4.0 |
| 4 | Introduction aux systèmes de fabrication avancés pour l'industrie 4.0 |
| 5 | Fabrication intégrée par ordinateur |
| 6 | Fabrication intégrée par ordinateur |
| 7 | Fabrication intégrée par ordinateur |
| 8 | Examen Partiel |
| 9 | Les bases de la robotique |
| 10 | Les bases de la robotique |
| 11 | Technologie de2 fraisages à commande numérique |
| 12 | Technologie de2 fraisages à commande numérique |
| 13 | Technologie des tours à commande numérique |
| 14 | Technologie des tours à commande numérique |
| Semaine | Intitulés des Sujets |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
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| 14 |
Système d'évalution
| Activités | Numéro | Contribution |
|---|---|---|
| Contribution du contrôle continu à la note finale | 6 | 60 |
| Contribution de l'examen final à la note finale | 1 | 40 |
| Total | 7 | 100 |
| Activités | Numéro | Contribution |
|---|---|---|
| Devoir | 0 | 0 |
| Présentation | 0 | 0 |
| Examen partiel (temps de préparation inclu) | 1 | 20 |
| Projet | 0 | 0 |
| Travail de laboratoire | 0 | 0 |
| Autres travaux pratiques | 0 | 0 |
| Quiz | 5 | 40 |
| Devoir/projet de session | 0 | 0 |
| Portefeuille | 0 | 0 |
| Rapport | 0 | 0 |
| Journal d'apprentissage | 0 | 0 |
| Mémoire/projet de fin d'études | 0 | 0 |
| Séminaire | 0 | 0 |
| Autre | 0 | 0 |
| Total | 6 | 60 |
Evalution de la Compétence
| No | Objectifs Pédagogiques du Programme | Contribiton | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Connaissance et compréhension d’un large champ de sciences fondamentales (math, sciences physiques, …) et des concepts principaux de l’ingénierie | X | ||||
| 2 | Capacité à combiner ces connaissances théoriques et pratiques pour résoudre les problèmes d’ingénierie et offrir des solutions fiables | X | ||||
| 3 | Capacité à choisir et appliquer les méthodes d’analyse et de modélisation afin de poser, reformuler et résoudre les problèmes complexes de génie industriel | |||||
| 4 | Capacité à conceptualiser des systèmes complexes, process ou produits sous les contraintes concrètes afin d’améliorer leurs performances, capacité à employer les méthodes innovantes de conception | X | ||||
| 5 | Capacité à concevoir, choisir et appliquer les méthodes et les outils indispensables pour résoudre les problèmes liés à la pratique du génie industriel, capacité à utiliser les technologies de l’informatique | X | ||||
| 6 | Capacité à concevoir des expériences, recueillir et interpréter les données et analyser les résultats | |||||
| 7 | Capacité de travailler avec autonomie, capacité à participer à des groupes de travail multidisciplinaire et avoir un esprit d’équipe | X | ||||
| 8 | Capacité à communiquer efficacement, capacité à maitriser au moins 2 langues étrangères | |||||
| 9 | Conscience de la nécessité de l’amélioration continue par la formation tout au long de la vie, capacité à se tenir au courant des progrès scientifiques et technologiques, capacité à utiliser les outils de management de l’information | |||||
| 10 | Compréhension de la société et capacité à assumer des responsabilités humaines et professionnelles (adhésion aux chartes de l’ingénieur respectées pour le génie industriel, sens de l’éthique) | |||||
| 11 | Connaissance des concepts de la vie professionnelle comme la «gestion de projets », la « gestion des risques » et la « gestion du changement » | |||||
| 12 | Connaissances sur l’innovation et le développement durable | |||||
| 13 | Compréhension des valeurs globales et sociétales de santé et de sécurité et des questions environnementales liées à la pratique du génie industriel pour analyser l’impact des solutions sur la société et son environnement | |||||
| 14 | Connaissance des problèmes contemporaines de la société | X | ||||
| 15 | Connaissance des implications juridiques des pratiques du génie industriel | |||||
Tableau de la Charge de Travail
| Activités | Nombre | Durée | Charge totale de Travail |
|---|---|---|---|
| Durée du cours | 14 | 3 | 42 |
| Préparation pour le cours | 13 | 3 | 39 |
| Examen partiel (temps de préparation inclu) | 1 | 11 | 11 |
| Examen final (temps de préparation inclu) | 1 | 16 | 16 |
| Quiz | 5 | 3 | 15 |
| Charge totale de Travail | 123 | ||
| Charge totale de Travail / 25 | 4.92 | ||
| Crédits ECTS | 5 | ||