STM-GE-14-Outils numériques pour l'Usine du futur

  • ue-gec-stm-ge-14
  • Génie Electrique

Semestre : 9

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Tedjani MESBAHI
Total coefficients : 4
Total heures : 36 (12 cours, 24 projet)
Total heures travail personnel : 76

Prérequis

Module destiné aux étudiants en 5eme année d'école d'ingénieur (Génie Electrique)

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 «Outils numériques pour l'Usine du futur» est de former des ingénieurs aux outils nécessaires à la commande, l’instrumentation, 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.
- 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

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
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité

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.
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- 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.
- Être capable de faire l'état de l'art scientifique et technique y compris dans un domaine non familier

Axe A6 : ARBITRAGE DES SITUATIONS COMPLEXES
Aptitude à réaliser des arbitrages sur les problèmes complexes et partiellement définis en prenant en compte les objectifs de développement durable définis par l'ONU.
- Connaître l'organisation de la recherche en général et les thématiques de recherche liées à la spécialité d’ingénieur


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


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

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


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

PFGE– Salle informatique C.301 (NX-MCD)
PFGE – Salle Usine du Futur L0.22 (Robot dobot , automates Siemens, TIA portal,…)


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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