Ingénieur diplômé du Conservatoire national des arts et métiers, spécialité Automatique et robotique

RNCP39540BC01Automatiser les processus industriels (bloc optionnel)

• - Identifier des défaillances, des dysfonctionnements et des sources d’amélioration potentielles de processus de production à l’aide d’indicateurs tels que le taux de productivité ou de non-conformité dans le but de les améliorer. - Identifier les différents types de contraintes, par exemple environnementales, techniques, économiques, de service, de maintenance ou de sécurité, en prenant en compte l’ensemble des exigences techniques recensées dans un cahier des charges afin d’établir une liste de fonctions à réaliser par un système automatisé de production. - Organiser différentes fonctions de manière schématique, sous forme d’un schéma fonctionnel à l’aide d’un logiciel adapté tel que Simulink par exemple, afin de figer l’architecture d’un système automatisé de production, le nombre d’entrées-sorties et leurs types. - Déterminer le type de réseaux de terrain adapté à des exigences techniques, tels que ModBus ou ProfiBus par exemple, en analysant les interconnexions des fonctions afin de choisir une technologie de communication adaptée à l'intégration d'un système automatisé de production. - Déterminer les composants adaptés à chaque fonction, par exemple un capteur, un actionneur, un robot ou un algorithme, afin de définir la liste des composants nécessaires à l'automatisation d'un système de production. - Sélectionner un automate permettant d’implémenter différentes fonctions d'après par exemple sa fréquence d’exécution, le nombre d’entrées et de sorties disponibles ou les types d’interfaces dont il dispose, afin d’implémenter le système de commande d’un système automatisé de production. - Concevoir, programmer et encadrer la programmation d’un automate industriel grâce à une suite d’instructions informatiques placées en mémoire à l’aide d’un langage de programmation, tel que ladder par exemple, en utilisant un logiciel propre à l’automate ou générique, afin d'imposer un fonctionnement séquentiel optimal d'un automate. - Planifier et encadrer des essais de validat

Évaluation : Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles. * Rapport contenant une analyse d'un processus de production, une évaluation d’indicateurs de performance, une analyse des causes de défaillance ou de dysfonctionnement éventuel, une liste d’actions préconisées en vue de l’amélioration du processus ainsi qu’une liste des traitements préventifs à effectuer. * Rapport contenant une liste des fonctions à réaliser par un système automatisé, les exigences techniques du cahier des charges auxquelles ces fonctions sont soumises, une liste des entrées et des sorties de chaque fonction ainsi que leurs types et le réseau de terrain utilisé pour l’échange, le type des composants technologiques nécessaires à la réalisation de chaque fonction. * Proposition d’un automate permettant la commande d'un système de production et répondant à des exigences techniques. * Rapport contenant un diagramme de Gantt présentant l’organisation temporelle des essais de validation, l’identification des ressources humaines et technologiques nécessaires à leurs tenues, la présentation des protocoles en concordance avec les scénarios étudiés, les résultats attendus et les résultats obtenus. Mises en situations encadrées individuelles ou en binômes et examen sur table. * Ecriture d’un programme commenté, éventuellement de type GRAFCET, permettant la commande d’un système automatisé pour qu’il exécute séquentiellement des fonctions adaptées et représentatives d’un processus de production.

RNCP39540BC02Concevoir et réaliser un système mécatronique (bloc optionnel)

• - Identifier les propriétés structurelles d’un système complexe, par identification des unités technologiques qui le constituent telles que les instrumentations ou les actionneurs par exemple, afin de simplifier son analyse. - Sélectionner les unités technologiques, telles que les instrumentations ou les actionneurs par exemple, nécessaires pour répondre aux exigences fonctionnelles d’un système mécatronique, telle que le maintien d’une consigne d’assiette d’un drone par exemple. - Caractériser les unités technologiques, telles que les instrumentations ou les actionneurs par exemple, en fonction des types de leurs dynamiques, par exemple les dynamiques instables, les retards ou les parties oscillantes, en utilisant les outils de modélisation ou logiciels dédiés à l’automatique, par exemple MATLAB ou Octave, afin d’identifier la difficulté des problèmes d’automatisation, par exemple le suivi de consigne, la régulation ou la stabilisation. - Implémenter des lois de commande sur une cible prototype ou temps réel en utilisant un outil dédié afin d’appliquer une commande adaptée à un système régulé. - Tester le comportement du système régulé avec la cible prototype embarquant les lois de commande en mesurant les différents signaux d’entrée et de sortie, par exemple les mesures bruitées de vitesse et de position d’une machine électrique, afin de vérifier que les contraintes techniques, par exemple associées au bruit de mesure ou aux variations paramétriques, soient conformes aux simulations et au cahier des charges ou d’identifier les spécifications qui ne sont pas respectées. - Analyser les exigences applicables à un système en s’appuyant, par exemple, sur le cahier des charges, les réglementations, les normes et les sciences de l’ingénieur (Mécanique, Electronique, réseaux et transmission et traitement de l’information, technologie des capteurs), afin de déterminer les points clés et critiques d’un système. - Effectuer la conception d’un module ou d’un sous-système à l’

Évaluation : Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelles, examen sur table. * Rapport contenant un schéma fonctionnel du système à implémenter avec la mise en évidence des fonctions et des liens entre les fonctions. * Liste des unités technologiques nécessaires à la réalisation du système et caractéristiques dynamiques associées. Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelles ou en binôme, examen sur table. * Programme de commande implémenté sur une cible prototype ou temps-réel. * Rapport de validation du système de commande. * Programme de commande d’un système embarqué. * Rapport de conception contenant une analyse des exigences et des contraintes ainsi que les calculs de conception. Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles. * Rapport contenant un diagramme de Gantt présentant l’organisation temporelle des essais, l’identification des ressources humaines et technologiques nécessaires à leurs tenues, présentation des protocoles en concordance avec les scénarios étudiés, les résultats attendus et les résultats obtenus. * Mise en adéquation des résultats attendus à ceux obtenus pour permettre la déclaration d’autorisation de mise en service du système mécatronique.

RNCP39540BC03Concevoir et réaliser un système de régulation

• - Etablir un modèle multi-domaine et multiphysique des dynamiques d’un système par application des équations comportementales de la physique et plus spécifiquement de la mécanique, de l’électricité, de l’électronique et de la thermique, par exemple sous forme de fonction de transfert ou de représentation d’état, afin de pouvoir analyser ou simuler son évolution. - Identifier les paramètres d'un modèle, par application de méthodes dédiées telles qu’une méthode à erreur de sortie par exemple. - Appliquer les outils de gestion de projet et de planification d’expérience, par exemple un plan factoriel, afin d’organiser une campagne d’essais permettant l’obtention de mesures adaptées à l’identification des paramètres d’un modèle dynamique. - Identifier les limites des unités technologiques composant un système automatisé, telles que les actionneurs, en terme par exemple de rapidité, de force, de couple, de puissance ou d’amplitude ainsi que les perturbations potentielles de l’environnement, par exemple électromagnétiques, vibratoires, acoustiques ou thermiques, susceptibles d’affecter le fonctionnement nominal du système automatisé afin de caractériser un point de fonctionnement nominal, par analyse de fiches constructeurs ou par la réalisation d’essais. - Evaluer les performances optimales atteignables par un système dynamique à l’aide, par exemple, de l’analyse de la chaine de transmission de puissance ou de simulations sur des logiciels dédiés tels que Matlab/Simulink, afin d’intégrer des spécifications techniques réalistes au cahier des charges. - Analyser des modèles et identifier les limites des systèmes à réguler, en utilisant par exemple des méthodes d’analyse temporelle ou fréquentielle à l’aide de logiciels dédiés à l’automatique, tels que Matlab ou Octave par exemple, afin d’identifier les paramètres agissant sur le comportement dynamique du système. - Traduire les spécifications techniques d’un cahier des charges, telles qu’un temps de réponse minimal ou une v

Évaluation : Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelle, examen sur table. * Rapport présentant un modèle sous forme de représentation d’état ou de fonction de transfert et les hypothèses utilisées pour son obtention. * Rapport présentant le plan d’expérience pour l’identification des paramètres d'un modèle. * Rapport présentant la liste des interactions humain-machine nécessaire à la calibration, à la supervision et à la surveillance d’un système . * Liste des alertes nécessaire à la supervision. * Programme implémentant les fonctions nécessaires à l’interaction humain-machine. Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelle ou en binôme, examen sur table. * Rapport présentant les calculs des grandeurs dynamiques associées aux unités technologiques, l’environnement du système en fonctionnement et une analyse macroscopique permettant de définir les limites du système. * Rapport présentant les calculs pour l’obtention d’une architecture de commande d'un système dynamique et les algorithmes ou éléments technologiques associés. * Modèle informatique d'un système dynamique régulé intégrant l’architecture de commande. * Rapport de simulation

RNCP39540BC04Concevoir et réaliser un système robotisé

• - Prédire la trajectoire d'un robot en analysant les équations qui régissent son déplacement et son mouvement afin d’identifier les paramètres permettant de les modifier, tels que les couples moteurs par exemple.. - Calculer les valeurs des paramètres, tels que l'accélération ou le couple moteur par exemple, qui permettent à un robot de suivre une trajectoire particulière, en utilisant par exemple un modèle cinématique inverse, afin de générer les consignes à appliquer aux actionneurs. - Programmer certains éléments d'une chaine logicielle de pilotage d'un robot, par exemple celui responsable du suivi d'une trajectoire de référence, à l'aide d'un logiciel ou d'un langage informatique adapté, par exemple Matlab/Simulink, C ou Python, afin d’implémenter un algorithme temps réel - Visualiser le mouvement virtuel piloté par des algorithmes temps réel implémentés dans un environnement de simulation dédié afin de déterminer ses caractéristiques, par exemple son empreinte au sol. - Déterminer les différentes opérations à effectuer par un robot pendant un cycle opératoire, par exemple prendre une pièce sur un convoyeur puis la déposer à un emplacement déterminé, afin de programmer ce comportement. - Identifier les positions et attitudes attendues par le robot aux positions identifiées comme nécessaires au cycle opératoire, par exemple la position et l'angle d'une pince lors de la prise ou du dépôt d'une pièce, ainsi qu'aux points nécessaires à l'évitement d'obstacles potentiels, afin de paramétrer l'ensemble des points de passage. - Déterminer les trajectoires à réaliser par les éléments d'un robot, par exemple en utilisant une méthode d'interpolation ou un algorithme de minimisation d'un critère tel que le temps de déplacement, afin de respecter les positions et attitudes attendues aux points de passage. - Concevoir et encadrer la délimitation physique d’une zone sécurisée permettant de visualiser le déplacement d’un robot afin de permettre l’interaction d’un utilisateur a

Évaluation : Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelle, examen sur table. * Rapport présentant un modèle d’un robot. * Rapport présentant le calcul des lois de commande des actionneurs d’un robot. * Modèle informatique du système intégrant l’architecture de commande. * Rapport de simulation * Rapport présentant les positions et attitudes opérationnelles ainsi que les trajectoires * Rapport présentant une analyse des risques associés au travail collaboratif humain-robot et préconisations associés. Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelle. * Programme de commande d’un robot

RNCP39540BC05Gérer un projet d'automatisation, de robotisation, de conception mécatronique ou de contrôle commandes multipartenaire

• - Organiser, conduire et animer un questionnement technique lors d’entretiens semi-directifs en utilisant des outils de communication adaptés (réunions sur site ou en visio-conférence) au contexte professionnel afin de recueillir les besoins techniques en automatisation de process, en robotisation ou en système mécatronique, d’un client interne ou externe, et d'identifier les critères de réussite du projet, par exemple les délais, les coûts ou les moyens matériels, tenant compte du contexte économique et du marché cible. - Ordonner et catégoriser les performances attendues d’un système, mécatronique, automatisé ou robotique, ou de sous-systèmes, en fonction de leur type, par exemple fonctionnel ou environnemental, les contraintes techniques auxquelles ils sont soumis ainsi que leurs limites admissibles afin de rédiger un cahier des charges fonctionnel couvrant l’ensemble des exigences fonctionnelles détaillant leurs déclinaisons techniques et leurs contraintes identifiées, tout en respectant les contraintes juridiques d’un document contractuel. - Identifier les ressources technologiques et humaines, internes et externes, nécessaires à la mise en œuvre de solutions potentielles à la conception ou à l’amélioration d’un processus de production, par son automatisation ou sa robotisation, ou d’un système mécatronique, évaluer leur coût, leur disponibilité, les synchroniser et les ordonnancer, à l’aide par exemple d’un diagramme de Gantt, afin de planifier la mise en œuvre d’un projet. - Rédiger un document présentant la problématique, les gains attendus, les risques de non-réalisation, les contraintes, notamment techniques, réglementaires et normatives, les solutions techniques potentielles ainsi que leur mise en projet en termes de durée, de budget, de ressources technologiques et humaines nécessaires et les principaux jalons afin de constituer l’avant-projet sommaire, qui servira de support à la négociation avec le donneur d’ordre, ainsi que le plan de projet définitif

Évaluation : Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelle. * Rapport présentant les besoins techniques d’un client. * Rapport d’analyse des besoins et de l’environnement contenant les aspects techniques, réglementaires et normatifs. * Rapport contenant les fonctions principales du projet, par exemple selon la norme NF EN 16271, ainsi que des diagrammes de type pieuvre ou bête à cornes. * Rapport de faisabilité technique et d’opportunité projet contenant une analyse préliminaire des délais, coûts, moyens ainsi qu’une analyse du marché. * Rapport présentant les spécifications fonctionnelles et leur déclinaisons techniques. Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelle ou en groupe. * Rapport présentant un montage préliminaire du projet et contenant une présentation du contexte, une analyse d’opportunité associée à un calcul de retour sur investissement et une analyse du marché, des calculs macroscopiques des budgets, ressources et délais nécessaires à la mise en œuvre du projet. * Rapport présentant le plan de projet et contenant une présentation du contexte, des calculs précis des budgets, ressources et délais nécessaires à la mise en œuvre du projet. Un organigramme des tâches est proposé. * Rapport présentant l’avancement d’un projet, les nouvelles contraintes éventuelles et leurs impacts sur les budgets, délais et qualité initialement définis. * Rapport présentant la liste des composants nécessaire à la réalisation du système, les principales références et fournisseurs associés. * Rapport présentant le panel des fournisseurs retenus, les références attendues, les délais de livraison et les coûts associés. Ce rapport peut inclure une présentation de la stratégie d’évaluation des fournisseurs qui sera utilisée ultérieurement. Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles, mises en situations encadrées individuelle ou en groupe, évaluation sous la forme de présentations orales en français ou en anglais. * Rapport présentant un argumentaire technique associé à l’opportunité de réalisation ou à la faisabilité d’un projet, mettant en évidence les gains attendus par chacun des partenaires. * Présentation orale présentant les arguments techniques et des arguments d’opportunité environnementale, tel par exemples qu’une économie d’échelle pour un fournisseur ou qu’un rayonnement particulier issu de la réalisation du projet. * Rapport contenant une notice technique, en français ou en anglais. * Présentation orale présentant une explication technique et une procédure associée * Rapport ou présentation orale présentant le contexte du projet, les objectifs individuels et les méthodes d’évaluation, la répartition des activités, les délais et les moyens alloués. * Rapport et présentation orale présentant une analyse bibliographique d’un sujet scientifique ou technologique, contenant un état de l’art, une application à un exemple simple et une ouverture vers d’autres techniques. * Rapport présentant une analyse des compétences d’une équipe et une stratégie de montée en compétences. Mise en situation professionnelle donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles. * Rapport et présentation orale présentant une analyse des risques et une stratégie de leur prévention.