Pour finir nous avons découvert l’utilisation de la 3D pour des simulations dans des espaces domotiques, des maison sécurisées ou totalement automatisées avec des caméras ou bien d’autres systèmes très intéressants.
Publiée le : 20 octobre 2021
Vendredi dernier, les étudiants de première année ont passé une journée en immersion sur les plateaux techniques de l'UIMM Franche-Comté à Exincourt. Au programme, pas moins de 7 séquences pour faire découvrir les métiers de l’industrie à ces futurs ingénieurs d’affaires :
1. L’importance de l’industrie sur notre territoire, la 4ème révolution industrielle et l’évolution des compétences avec John VINOLAS et nos moyens de production avec Sylvie MOUGEM
2. Découverte de l’Electrotechnique avec Cyril FLUCHAIRE
3. La Maintenance avec Hervé MATHAY
4. La Robotique avec Bruno GRUDLER
5. La Chaudronnerie et le Soudage avec Cyril RAGONNET
6. L’usinage avec Raphael PERRIN
7. L’outillage avec Patrick MAIGROT
Les étudiants racontent ce qu'ils ont appris.
L’électronique par Paul
Avec la révolution numérique, l’électronique est maintenant utilisée dans tous les domaines de la vie des Français : téléphones, aéronautique, médecine, défense, audiovisuel, automobile, fibre optique... les formations d’électronique sont proposées dans de nombreux établissements publics ou privés comme l’UIMM qui est une école qui accepte principalement des Bac Pro ou des CAP.
Nous avons eu la chance de participer à une présentation de l’électronique au sein de l’UIMM qui m’a fait découvrir de nombreuses informations intéressantes.
Tout d’abord le câblage de bâtiment et le câblage industriel. Pour ceux qui ne s’y connaissent pas en électronique il est important de retenir le câble vert-jaune car c’est celui qui est relié à la terre. C’est-à-dire que si l’engin électronique disjoncte ou rencontre un problème le courant sera projeté dans la terre et non sur nous lorsque nous le toucherons.
Ensuite nous avons vu rapidement le fonctionnement de la fibre optique et les techniques qui permettent d’économiser de l’argent en l’installant.
Durant notre matinée Hervé MATHEY s’est chargé de nous présenter la maintenance. Il s’agit d’un ensemble d’opérations d’entretien d’un matériel technique.
Hervé MATHEY a commencé sa présentation en nous présentant les différents pôles : celui d’Exincourt et le pôle de maintenance industrielle situé à Belfort. Il nous a ensuite expliqué que l’industrie connaissait quelques difficultés liées bien entendu au COVID mais également aux contraintes imposées par les nombreuses normes comme la norme ATEX aussi appelée Atmosphère Exolune faisant suite à l’apparition d’un nuage toxique due à l’industrie en 1976. Dans ce contexte le rôle de la maintenance est primordial car elle permet de réguler l’industrie afin qu’elle soit plus durable.
Nous avons ensuite vu les différentes fonctions de la maintenance. Elle intervient en amont et en aval de la production et va donc avoir un rôle préventif car elle doit garantir la production mais aussi veiller à la sécurité générale. La maintenance suit les interventions, évalue les coûts et rédige un rapport. Il existe de nombreux outils de plus en plus précis afin d’aider à la maintenance. La maintenance peut également être corrective c’est-à-dire qu’elle agit pour résoudre les problèmes.
Pour intervenir dans une industrie 4.0, la maintenance utilise différents outils :
La thermographie : ensemble d’images obtenues en infra rouges qui permet de détecter les zones de chaleur et donc d’éviter tout danger
L’analyse vibratoire : analyse des vibrations recueillies sur une machine tournante. Cela permet de détecter d’éventuels dysfonctionnements et de suivre leur évolution dans le but de planifier ou reporter une intervention mécanique
La réalité augmentée : permet un apprentissage de plus en plus rapide ainsi que le télé diagnostic et la maintenance.
La robotique par Zakiya
Ce pôle a été présenté par Mr. Bruno GRUDLER, formateur à l’UIMM. Il s’agit du dernier domaine arrivé dans la formation. Ce secteur soulève diverses problématiques : les définitions multiples, les applications complexes et les systèmes diversifiés. Pour y remédier, il a été choisi d’user de la classification pour comparer les systèmes, choisir la bonne utilisation et obtenir des statistiques de diffusion et d’utilisation.
On peut les classer par familles :
- Médical : prothèse, exosquelette, orthèse, télé-opération médicale.
- Service (aide à la personne) : robot humanoïde, robot sur roues (comme l’aspirateur intelligent), exosquelettes (systèmes mécaniques pour aider l’humain à faire des tâches répétitives ou fatigantes pour lui afin de lui éviter des maladies professionnelles).
- Exploration : sous-marins et drones autonomes, machines sur roues, robots marcheur (ATLAS).
- Agricole : manipulateur manuel équilibré (cueillette), machines sur roues.
- Industriel : AGV/AMR/ALV (Véhicule Automatique Guidé), robots Poly-articulés et collaboratifs (la différence réside dans la configuration, les collaboratifs peuvent travailler avec les humains).
On peut aussi les classer par applications. C’est un peu plus compliqué, le robot peut pratiquement tout faire, les possibilités sont quasi infinies.
Nous avons également pu avoir quelques exemples de robots pionniers dans la science-fiction :
Le roman FRANKENSTEIN de Mary Shelley ; le film METROPOLIS ; C3PO et R2D2 dans STAR WARS ou encore le livre I- ROBOT de l’écrivain et scientifique Isaac Asimov. Ce dernier a laissé en héritage les 3 lois de la robotique encore utilisées par les scientifiques aujourd’hui :
- Un robot ne peut porter atteinte à un être humain, ni en laisser un en danger en restant passif.
- Il doit obéir aux ordres donnés par les êtres humains, en restant en accord avec la loi 1.
- Il doit protéger son existence en restant cohérent avec les deux premières lois.
Nous avons, ensuite, eu le droit à une explication du mot robot qui signifie travailleur ou esclave en tchèque. Nous devons cette définition aux frères Josef (1887-1945) et Karel (1880-1938) Čapek, ce sont eux qui ont inventé et popularisé le mot robot.
Nous avons écouté quelques références historiques. Du 16ème au 21ème siècle, Vinci, Vaucanson, Jacquart,… ont proposé des illustrations de la robotique avec un lion, un canard automatisé ou encore un métier à tisser programmable. La date importante était la suivante : 1961 avec George Devil et Joseph Engelberger qui ont inventé le 1er robot industriel, installé chez Général Motors (unimate). Entre 1969 et 2006, le robot a connu de nombreuses évolutions (KUKA->ABB) avec pour dernière évolution le robot collaboratif.
Nous avons aussi eu le droit à une énumération des 4 caractéristiques principales d’un robot. Le robot est rapide ; il a une activité et une attention constantes ; il est précis même à répétition et enfin il est fiable. Tout cela contribue à l’amélioration de la productivité. Nous nous sommes également demandé : un robot, pourquoi ? Un robot permet de faire tout ce qu’un humain ne peut pas faire, n’aime pas faire ou ne doit pas faire.
Pour clore la présentation, nous avons pris connaissance de quelques chiffres en lien avec le secteur robotique. Tout d’abord, il représente un Chiffre d’Affaires mondial de 50 milliards de dollars. La France se situe sur le podium européen, à la 3ème position derrière l’Allemagne et l’Italie, avec 42000 robots installés dans l’industrie. En ce qui concerne les nouveaux robots achetés en 2019, 5 pays représentent 7% des ventes malgré une baisse par rapport à 2018. Il s’agit de l’Allemagne, du Japon, de la Chine, de la Corée du Sud et de l’Union Européenne. L’avantage de la robotique c’est d’automatiser la production. La France n’est pas encore bien placée à ce niveau-là, pour le nombre de robots par employé.
Avant de quitter ce pôle nous avons bu bénéficier d’une présentation de certains robots présents. Certains robots nous souhaitaient la bienvenue, un autre dessinait des fractales, un autre était en plein jeu, … Et nous avons donc pu observer la différence entre les robots Poly-articulés et les robots collaboratifs. Les premiers sont dans des sortes de cage tandis que les derniers ont des capteurs permettant de régler leur activité selon notre présence et proximité. Il y avait environ 70000 euros de robots. On pourrait penser qu’ils consomment énormément. Mais un robot consomme en général moins qu’un micro-ondes.
La chaudronnerie par Clément
La chaudronnerie est l’art de fabriquer des biens d’équipement et de consommation à partir de métaux en feuilles qui se travaille par déformation : acier, aluminium ,titane, cuivre …
Le terme de « Chaudronnerie » est divisé en quatre spécialisations : chaudronnerie, tôlerie, tuyauterie et la soudure. Ces quatre spécialisations sont définies selon la forme et les dimensions des métaux employés.
Durant notre visite à l’UIMM, ( Union des industries et métiers de la métallurgie) nous avons pu assister à la présentation du métier de chaudronnier. L’IUMM propose des formations de chaudronnerie allant du CAP au Bac pro ainsi qu’au BTS. Cet endroit dispose de nombreuses machines diverses et variées. Certaines sont destinées à donner des formes spécifiques aux métaux d’autres à les couper mais aussi à souder. La chaudronnerie intervient dans de nombreux domaines dont notamment : Les transports, la construction, l’industrie, la chimie, et j’en passe. Ce métier demande une certaine habilité manuelle ainsi qu’une aptitude au calcul et à la géométrie.
Ce métier consiste donc en grande partie à l’assemblage et montages des pièces en entreprise.
Le chaudronnier intervient dans les entreprises ( cuves, chauffage, ventilation, carrosserie mais sur des chantiers pour le montage après la fabrication des grosses pièces de chaudronnerie.
Face au progrès, le domaine de la chaudronnerie a su se développer à l’aide de machines dernier cri comme par exemple à l’IUMM, où nous avons pu voir que l’ensemble des machines étaient automatisées. Le domaine de la chaudronnerie va même à la rencontre du domaine de la robotisation avec par exemple un robot soudeur qui facilite la tâche aux chaudronniers.
L’usinage par Antonin
L’usinage a été présenté par M. PERRIN, un homme passionné qui sait retranscrire et partager son savoir.
Après avoir demandé si certaines personnes avaient déjà fait de l’usinage, il a présenté ce qu’était l’usinage. C’est l’action qui permet de fabriquer et de mettre en forme la pièce ou l’objet voulu. Il nous a ensuite montré et présenté une des machines qu’il utilise beaucoup, la fraiseuse. C’est une machine qui fonctionne par enlèvement de copeaux. Cela signifie donc que la fraiseuse va permettre de sculpter la matière afin d’arriver à la pièce attendue (les pièces étant modélisées précédemment).
Une fois la partie théorique finie, nous sommes allés dans le lieu de création des pièces.
Il nous a présenté une machine qui permet de dessiner par enlèvement de matière et il a montré un exemple avec un dessin déjà réalisé par la machine. Puis il nous a montré la fraiseuse.
Pour finir et pour avoir une idée du fonctionnement de la machine M. PERRIN nous a fait une démonstration avec un exemple concret, en modélisant une pièce d’échec. Le fonctionnement d’une fraiseuse est vraiment impressionnant de par sa précision mais aussi sa rapidité d’exécution. Cette présentation a été très intéressante et enrichissante pour les élèves car l’usinage est présent dans beaucoup d’objets du quotidien et cela permet de comprendre un peu plus dans quel monde nous vivons.
L’outillage par Romain
Nous avons pu communiquer avec Monsieur Maigrot , notre intervenant pour cet atelier. Il nous a présenté de manière bienveillante et pédagogique son domaine.
Il a commencé par nous définir le terme d'outillage : action de fournir les outils ou les machines nécessaires à une activité. Cela nous a fait comprendre l’importance de cette étape . Aujourd’hui il est important de produire plus en moins de temps et donc il est primordial d’avoir les bons outils et les bons moyens pour arriver à ce résultat. Ensuite nous avons vu les différents procédés utilisés régulièrement dans ce corps de métier :
- Forgeage
- Fonderie par gravité (les fonderies utilisent la gravité pour transférer la matière en fusion dans les moules de coulée) ou injection de matière
- Découpage
- Emboutissage
Plusieurs façons existent pour mettre en forme le plastique :
- Calandrage (Utilisé pour les parois de douche ou les imitations cuir)
- Thermoformage (comme pour les bornes de péage par exemple)
- Soufflage / Extrusion ( bouteilles plastiques , bidons)
- Gonflage (utilisé pour la production de sacs plastiques , poubelles)
- Injection de matières plastiques grâce à une presse à injection et à un moule.
Mr.Maigrot nous a expliqué que l’outillage prenait une partie vraiment importante dans les objets que nous utilisons au quotidien. Il a utilisé l’exemple des bouteilles de parfum Jean-Paul Gaultier qui coutaient 100€ alors que le parfum tel quel en valait maximum 20€ , seulement ,la forme travaillé des bouteilles en représente 80% du prix.
On a ensuite pu voir les différentes étapes de fabrications d’une pièces . Nous avons pu voir que pour qu’une pièce arrive à sa forme finale , elle peut passer par une vingtaine d’étapes où chaque étape ajoute une modification à la pièce. Pour finir la présentation , on a eu le droit une démonstration de l’utilisation d’une presse hydraulique pour former des petites pièces métalliques.
