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3HG06: SYSTEMES AUTOMATISES DE PRODUCTION - IBE

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 1 activité d'apprentissage :
    • SYSTÈMES AUTOMATISÉS DE PRODUCTION
  • En 2025-2026, elle s'organise au premier quadrimestre et couvre 3 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Gramme
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Groupe classe
    • Sous-groupe
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

Cette UE permettra aux étudiants d’acquérir les compétences nécessaires pour gérer un projet d’automatisation pour répondre aux exigences d’un «client» :

  •  Analyser et comprendre le fonctionnement des différents composants d’un système automatisé de production (SAP)
  • Concevoir et réaliser la partie commande en programmant un automate programmable industriel (API) sur base de «Grafcet ».
  • Présenter la solution à un "client"

Cette UE abordera aussi diverses notions d'industrie 4.0.

Parmi les 6 compétences du profil cadre du cursus Ingénieur.e Insdustriel.le à HELMo Gramme", cette UE cible la compétence suivante : 

SA6 : Assurer une expertise critique de recherche (appliquée)

Le niveau de développement attendu relève du niveau "Aprenti.e Ingénieur.e" car cette UE constitue une étape de professionnalisation de leurs acquis.

Les activités d’apprentissage de l’UE se complètent pour permettre aux étudiant·e·s de mobiliser des savoirs et des savoir-faire avec les composantes essentielles suivantes (SA6  du profil cadre) :  

  • En définissant une problématique polytechnique :=> Analyse d'un système  de production à automatiser : analyse des technologies (capteurs/actionneurs, câblages électriques et pneumatique,…) et  rédaction du cahier de charges (SA6.1.) 
  • En proposant une méthodologie rigoureuse et adaptée à la problématique  => transcription du cahier de charges en grafcet et programmation d'après les grafcets (SA6.3.) 
  • En posant un regard critique sur les techniques et leur impact  => analyse critique de la sécurité (normes de câblage et impact du choix des distributeurs et des vérins pneumatiques) (SA6.4). 
  • En présentant les résultats à des "professionnels" => pitch de présentations  à un "client" et dossier technique du process automatisé (SA6.6.) 

Les contenus de l'UE

  Pour l’activité d’apprentissage « SAP », les étudiants vont d’abord apprendre à rédiger le fonctionnement d’un système automatisé sous forme de grafcet et programmer les automates programmables d’après ces grafcets.

o   Ils pourront appliquer directement les notions vues sur le matériel du laboratoire (automates programmables Siemens et matériel pneumatique).

o   Ensuite ils devront gérer un projet d’automatisation complet en utilisant le matériel Festo (prototype d’une chaine de production complète qui permet de vérifier, percer et trier des pièces) : ils devront réaliser le dossier d’analyse et la programmation d’après les grafcets.

o   Pour finir, ils devront présenter leur projet avec une approche « clients ».

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

Au terme de cette UE, l’étudiant.e devrait être capable de :

·        Réaliser le dossier d’automatisation d’un procédé industriel.
- analyser le fonctionnement du système
- analyser les différents composants : capteurs/actionneurs
- analyser les schémas électrique et pneumatique
- utiliser des bus de terrain 
- étudier les dangers potentiels, réaliser l’analyse de la sécurité du système et de l’arrêt d’urgence.

·        Rédiger le cahier de charges (analyse fonctionnelle)

·        Concevoir les grafcets 

·        Programmer et tester les grafcets

·        Présenter la solution finale avec une approche « client 

Ces acquis d'apprentissage seront observés via les épreuves suivantes (dont les modalités sont décrites ci-dessous) qui se déroulent tout au long du module :

  • Test 1 : Grafcet et programmation 
  • Dossier automatisation - analyse fonctionnelle => Station FESTO
  • Test 2 : Schéma pneumatique et électrique, sécurité
  • Réalisation pratique et dossier technique => Station FESTO
  • Présentation "pitch" à un "client"

Si certains acquis d'apprentissage ne sont pas validés au terme du module, ceux-ci pourront être validés lors de l'épreuve suivante: 

  • Examen 2ème session

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Tous les apprentissages proposés sont réalisés sur le matériel du laboratoire.

o   Pour la partie apprentissage du grafcet, les étudiants travaillent par groupe de deux. Chaque poste de travail est composé d’un automate de la gamme Simatic S7 de Siemens d’un pupitre opérateur (boitier composé de boutons et de lampes) et d’une platine de test composée de matériel pneumatique (différents vérins et capteurs associés commandés par différents distributeurs). Les étudiants doivent rédiger le grafcet de commande de petits cycles pneumatiques et les testent ensuite en programmant l’automate et en visualisant le fonctionnement sur la platine.

o   Pour la partie gestion de l’automatisation d’un SAP, les étudiants travaillent par groupe de deux ou trois, ils disposent du matériel didactique Festo qui représente le prototype d’une chaine de production. Ils doivent l’analyser pour rédiger le dossier de programmation, réaliser la programmation des automates et tester le bon fonctionnement sur le prototype.
Les étudiants devront ensuite présenter oralement leur projet de manière percutante comme s’ils devaient convaincre des clients potentiels.

 

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

·        Dans cette UE, la participation active lors des séances de laboratoire est indispensable car les différentes notions abordées sont principalement pratiques et disponibles seulement lors de la participation aux séances de laboratoire. 


Test 2  : Schémas pneumatique et électrique, sécurité

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la 1re session. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'une interrogation. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule à cours fermé. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Test 1 : Grafcet et programmation

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la 1re session. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'une interrogation. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule à cours fermé. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Dossier automatisation - analyse fonctionnelle

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la 1re session. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'un travail. Cette épreuve est en équipe de travail. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une formulation orale. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Réalisation pratique et dossier technique

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la 1re session. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'un travail. Cette épreuve est en équipe de travail. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une formulation orale, une réalisation par mise en pratique. Elle se déroule avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Présentation "pitch" à un "client"

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la 1re session. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'une présentation. Cette épreuve est en équipe de travail. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation orale. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule avec un support (à projeter), avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Examen 2ème session

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la seconde session. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une formulation orale. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule à cours fermé. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Règles de l’UE

Quels sont les supports et matériels de cours indispensables ?

Supports et matériels de cours

·        Pas d’achat à prévoir pour SAP.


Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

La  note de systèmes automatisés de production se base sur la validation des composantes de la compétence SA6 décrites dans les finalités de l'UE.

Toutes les composantes doivent être validées et la note sera calculée en fonction des résultats obtenus aux différentes épreuves.

       Un examen en 2ème session permettra de réévaluer les compétences non-validées.

 


 

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?