STG-MEC-6-Industrie 4.0 et jumeaux numériques

  • ue-fippl-sec-stg-mec-6
  • FIP Plasturgie

Semestre : 9

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Tedjani MESBAHI
  • Hervé PELLETIER
  • Hakim REMITA
Total coefficients : 2
Total heures : 39 (9 cours, 9 TD, 21 projet)
Total heures travail personnel : 17

Prérequis

Module destiné aux étudiants en 5eme année d'école d'ingénieur FORMATION D’INGÉNIEURS EN PARTENARIAT (FIP) – SPÉCIALITÉ PLASTURGIE

1- Avoir suivi un cours conception numérique 3D-CAO-& 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 «Industrie 4.0 et jumeaux numériques» est de former des ingénieurs aux outils nécessaires à la conception numérique 3D-CAO- et la mise en œuvre des systèmes de production reconfigurables et agiles au service de l'industrie 4.0 dans le domaine de la plasturgie .

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.
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques

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

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.
- Réaliser et interpréter des simulations

Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Mener une réalisation conformément aux besoins exprimés


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


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Les notions fondamentales seront abordées en cours (9H). Mais elles devront être approfondies par un travail personnel durant les TP/TD/projets (9h/21h).


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

L’étudiant devra être capable :

1. De concevoir un modèle en NX-MCD pour répondre à un problème industriel «domaine de la plasturgie » dans le respect des règles CAO et l’automatisme industriel
2. De déterminer les composants principaux mis en œuvre pour un jumeau numérique en utilisant le logiciel NX-MCD et TIA portal
3. Analyse structurelle et analyse fonctionnelle d'un système automatique industriel
4. Structure des API
5. Analyser et choisir les modules entrées sorties API
6. Synthétiser une recherche bibliographique
7. Travailler en groupe et en mode projet


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


Mode d'évaluation

Évaluation en projet par équipe avec présentation finale 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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