STG-SPI-3-Automatismes industriels 1

ue-fipmik-stg-spi-3
FIP Mécatronique

Semestre : 6

Responsable(s) du contenu pédagogique

Tedjani MESBAHI
Marc VEDRINES

Total coefficient : 1

Total heures : 32 (16 cours, 8 TD, 8 TP)

Total heures travail personnel : 25

Prérequis

Module destiné aux étudiants en 3eme année d'école d'ingénieur FORMATION D’INGÉNIEURS EN PARTENARIAT (FIP) – SPÉCIALITÉ MÉCATRONIQUE

1- Avoir suivi un cours automatique Séquentielle & Informatique
2- Avoir suivi un cours des systèmes mécaniques et électriques
3- Maîtrise des calculs mécaniques en statique et cinématique

Objectif

L’objectif du cours « Automatismes industriels» est de former des ingénieurs aux outils nécessaires à la commande comprenant un automate programmable industriel .Choisir les modules de API .Configurer l'API et programmer l'application liée à des applications industrielles. Réaliser la conception numérique 3D et la mise en œuvre des systèmes de production reconfigurables et agiles au service de l'industrie 4.0.

En présence du cahier des charges, l’étudiant devra être capable :

1. D’utiliser les outils et règles de la CAO en mécatronique (NX-MCD)
2. De concevoir un modèle pour répondre à un problème industriel en NX-MCD
3. De décrire les éléments principaux nécessaires à la mise en place d’un jumeau numérique
4. D’identifier les composants d'un système automatisé de production (SAP)
5. De comprendre le fonctionnement d'un automate programmable industriel (API)
6. De mettre en œuvre la partie commande d'un SAP par un API en utilisant TIA portal

Compétences attendues

Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Identifier et exploiter les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité

Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème

Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation

Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Concevoir, exploiter et évaluer un modèle, une simulation ou une expérimentation

Programme

1. Introduction à l'industrie 4.0
2. Définition, structure et avantages du logiciel NX-MCD
3. Fonctionnement du logiciel NX-MCD
4. Présentation des différentes options du logiciel NX-MCD
5. Exemples des systèmes mécaniques et électriques
6. Automatismes Industriels et TIA portal
7. Modes de fonctionnement d'un système automatisé en TIA portal
8. Structure et constitution d'un automatisme industriel
9. Analyse structurelle et analyse fonctionnelle d'un système automatique industriel
10. Structure des API
11. Structure des langages normalisés dans les AP
12. Analyser et choisir les modules entrées sorties API
13. Analyser tous les types de capteurs que l'on peut raccorder sur des entrées / sorties API
14. Organisation des Langages et de la programmation des automatismes industriels

TD
- Analyser et choisir des modules entrées sorties API en fonction d'un cahier des charges
- Dessiner les schémas de raccordement des modules E S
- Mettre en forme et structuré un programme à partir d'un cahier des charges
TP
- Configuration des API , cycle automatique de détection de lumière , mesure de puissance de courant délestage ÉÉ.sur API WAGO
- Configuration des API , cycle automatique de détection de lumière , mesure de puissance de courant délestage
- Enclenchement automatique de pompe ou de ventilation en fonction des informations (simulation en 1 année)
- Configuration des API , cycle automatique de détection de lumière , mesure de puissance de courant délestage

Travail en autonomie : Travail sur la documentation technique des API. Fiche de synthèse des critères de choix d'un API
Fiches de synthèse des langages API
Synthèse de cours à faire à chaque séance.

Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

Les notions fondamentales seront abordées en cours (16H). Mais elles devront être approfondies par un travail personnel durant les TP/TD/projets (8h/8h).

Salle informatique C.301 (logiciel NX-MCD) Salle T031A (logiciel TIA portal+ API)

Mode d'évaluation

Évaluation en projet par équipe avec présentation orale et démonstration de la structure réalisée avec un rapport technique.

Bibliographie

1- Industry 4.0 : Entrepreneurship and Structural Change in the New Digital Landscape “Editors: Devezas, Tessaleno, Leitão, João, Sarygulov, Askar (Eds.)”
2- Industry 4.0 :The Industrial Internet of Things “Gilchrist, Alasdair”
3- The Concept Industry 4.0 :An Empirical Analysis of Technologies and Applications in Production Logistics “Bartodziej, Christoph Jan”
4- Support technique “Fiche Technique NX9 Mechatronics Concept Designer”

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