Les formations universitaires s’adaptent au thème de l’industrie 4.0

1 - Évolution des architectures communicantes dans le cadre de l’industrie 4.0

• 1.1 - Quelques repères historiques
  Figure 3 - Niveaux fonctionnels selon le modèle Purdue Figure 4 - Représentation d’une architecture de contrôle-commande classique
• 1.2 - État actuel des possibilités technologiques
  Figure 5 - Exemple d’architecture Figure 6 - Répartition des protocoles Fieldbus versus Ethernet industriel et sans fil en 2019 Figure 7 - Estimation de l’utilisation des protocoles Ethernet industriel pour la période 2021 – 2027 Figure 8 - Les standards de communication sans fil pour des applications industrielles

2 - Comment et pourquoi les formations universitaires doivent-elles s’adapter

3 - Illustrations à travers des cas d’études en robotique et automatique

• 3.1 - Contrôle-commande de feu d’artifice à partir d’une communication radio : XBee-Pro
  Figure 9 - Représentation du besoin exprimé par le client Figure 10 - Structure de principe entre la partie « émission » (commande) et la partie « réception » (inflammateur) Figure 11 - Les détails techniques et de montage de la solution
• 3.2 - Contrôle-commande d’un dispositif d’irrigation à partir d’une communication GSM
  Figure 12 - Le processus d’irrigation Figure 13 - Architecture matérielle et des services réseaux en communication Figure 14 - Résultats à partir d’un ensemble technique homothétique
• 3.3 - Contrôle-commande d’un sous-ensemble électromécanique à partir d’une architecture réseau à base de Profinet
  Figure 15 - Ensemble électromécanique homothétique Figure 16 - L’architecture réseau de l’installation mise en œuvre Figure 17 - Résultats à partir d’un ensemble technique homothétique
• 3.4 - Contrôle-commande d’un processus de fabrication de jetons en polymère
  Figure 18 - Le contexte de la mini-usine de fabrication de jetons Figure 19 - Le défi proposé aux 7 équipes Figure 20 - Les résultats obtenus
• 3.5 - Contrôle-commande de dispositifs électriques dans une maison 3D virtualisée
  Figure 21 - Un environnement 3D pour un jeu sérieux avec Home I/O Figure 22 - L’architecture réseau déployée Figure 23 - La réalisation finale et ses résultats
• 3.6 - L’intelligence artificielle au service de traitements d’images pour discriminer des moules à jouer pour enfants
  Figure 24 - Le contexte du projet Figure 25 - L’architecture numérique de la solution retenue Figure 26 - Phase d’apprentissage du modèle Figure 27 - Les résultats obtenus Figure 28 - Les résultats obtenus
• 3.7 - Conception d’une infrastructure d’objets communicants fondés sur des microcalculateurs ESP2 utilisant du réseau Mesh
  Figure 29 - Wifi Mesh Figure 30 - Wifi Mesh avec Painless Figure 31 - Exemple de configuration de la librairie painlessMesh.h Figure 32 - Wifi Mesh avec 4 cartes ESP Figure 33 - Zoom sur les ESP (a – émetteur SW1 et SW2, b – émetteur température et humidité, c – affichage sur ESP32, d – affichage sur ESP8266) Figure 34 - Wifi par Atmel/Microchip
• 3.8 - Mise en œuvre de ROS sur Raspberry Pi, vers la découverte d’un système distribué de gestion de robots
  Figure 35 - TurtleBot Figure 36 - Plateforme robot IUT36 Figure 37 - Principe de fonctionnement de ROS Figure 38 - Illustration des librairies VREP et Gmapping Figure 39 - Nodes et Topics
• 3.9 - Conception d’une solution technique pour le contrôle-commande d’une cellule robotisée
  Figure 40 - Robots utilisés : YUMI ABB, cellule pédagogique FANUC, LD-60 Omron Figure 41 - Robot mobile muni d’un bras cobotisé et magasin cobotisé Figure 42 - Magasin cobotisé avec robot mobile Omron
• 3.10 -  Conception d’une solution technique pour le contrôle-commande d’une cellule robotisée mixant robotique mobile et cobotique
  Figure 43 - Architecture du magasin cobotisé

4 - Méthodologie générale à adopter pour la conception d’architectures de contrôle-commande des systèmes automatisés communicants

5 - Conclusion

6 - Glossaire