Stratégies pédagogiques L’année de terminale Les locaux

Mercredi 21 janvier 2009

Présentation: Benoît DONY

D’analyser et de décrire : l’organisation fonctionnelle et structurelle d’un système, son fonctionnement.

De justifier, concevoir ou modifier partiellement un produit, une solution constructive, de vérifier les caractéristiques et le comportement.

D’identifier les caractéristiques des composantes de la relation produit–matériau–procédé, d’analyser les contraintes et les influences réciproques, de les spécifier sur une pièce simple.

La formation en première est organisée en Travaux Pratiques sur 3 activités:

Automatismes / électronique Réalisation mécanique et électronique Études de microsystèmes mécatroniques

Les produits étudiés :

Hélicoptère Voiture optoguidée Insecte Souris

Faisceau infrarouge

Roue à fentesDiode

électroluminescente

Photo-transistor

Repères Centres d’intérêt

CI.1Chaîne d’énergie et d’action du produit microtechniques

CI.2 Chaîne d’informations du produit microtechniques

CI.3 Traitement des informations

CI.4 Analyse de solutions microtechniques

CI.5 Méthodes et procédés d’assemblage

CI.6 Méthodes et procédés de fabrication

CI.7 Méthodes de mesures et de contrôle

CI.8 Hygiène / sécurité

ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS

REALISATION D’UN PRODUIT MICROTECHNIQUES

Une épreuve orale 30min

*Présentation du dossier technique produit et

du prototype (individuel)

*Présentation du dossier technique outillage

et des pièces produites (équipe)

Coefficient 5

Une épreuve pratique 2h30

Tirage au sort:

Fabrication Automatisme Appareillage

Coefficient 4

6 heures hebdomadaires (Lundi et Mardi)

3 activités (Fabrication, AII, Appareillage)

4 professeurs (M. BENBAHI, M. BROSSE, M. DONY, M. MORIN)

Les supports: Analyse technique « Appareillage »  (lecteur

CD, Dictaphone, Agrafeuse électrique, Brosse a dents, tensiomètre)

A.I.I.: FESTO 1,2,3,4 Fabrication: TCN 1&2, FCN 1&2, T200

Tensiomètre Brosse a dents Agrafeuse électrique Lecteur CD

4 heures hebdomadaires (jeudi)

Conception et réalisation d’un produit 2 professeurs (M. BENBAHI, M. DONY) et 2 groupes d’élèves

Les activités: Construction (Conception) et modélisation Réalisation de pièces unitaires Réalisation et programmation de carte

électronique Réalisation d’un outillage de validation

Processus d’usinage Moule d’injection plastique Outillage de découpage Outillage d’assemblage…

L’ANEMOMETRE

Définitions détaillées

Pièces Proto.

Spécifications techniques

Proto. Synthèse

Etudes outillages

Réalisations outillages

PréSérie Hors ligne

Mise au point process

PréSérie en ligne

Série

Développer et valider les pièces développer le process

Valider le produitréaliser le process

Qualifier le produitet son process

Septembre Janvier Juin

Classe de terminale

Anémomètre

UtilisateurVent

Energie

Environnement

Fc5

Fc1

Fc3

Fc2

Fc4

Fp1

Encombrement

Prix de vente

FONCTIONS CRITERES NIVEAU FLEXIBILITE

Fp1 : Indiquer la vitesse du vent à l’utilisateur

Affichage digital en km/h 0 à 99 km/h

Fc1 : Être insensible à l'environnement

Résister à une ambiance marine IP ??

Fc2 : Doit résister aux chocsRésister aux chocs, dus aux manipulations de l’utilisateurs

Chute d’une hauteur de 3m

Légère marques admises

Fc3 : S’adapter à l’énergie disponible

Energie embarquée

Fc4 : Doit avoir un prix de vente modéré

Prix en rapport au sport pratiqué Inferieur a 50 €

Fc5 : Doit avoir un poids et un encombrement faibles

Volume d’un téléphone, doit tenir dans la poche

Encombrement maxi : 100 *60 *30Poids maxi : 150g

Internet Produits existants Autres,…

-+

axe

aimant

Capteur effet hall

A1

CAPTER le ventMOE

Hélice de SAVONIUS

A2

CODER l'information

A3

TRAITER l'information

A0

Capteur à effet hall

PIC

Données de contrôle

A4

AFFICHER la vitesse de vent

Ecran LCD

MOS

mouvement

Signal électrique

information

Mise en position des éléments

Maintien en position Etanchéité Choix de

composants

Recherche de styleChoix du couple matériau – procédé pour le boitier

Modélisation sur designModélisation dans l’assemblage

Esquisse à main levée Croquis Modelage manuel

Travail réalisé avec le professeur d’arts plastiques - Mr DURBEC

Présentation du design (avec l’ESADSE*)

* Ecole supérieure d’art & de design de Saint Etienne (IDPro)

Aide logiciel : CES Edupack

Modélisation du design sous modeleur volumique

Scan 3D du modelage

Fractionnement ou décomposition en corps multiples

Import dans l’assemblage

Prototypage partie mécaniqueRéalisation partie électronique

Prototypage par coulée sous vide

Prototypage par usinage

Paramètresd’usinage

CinématiqueMachine

RéglagesMachine

Modèle numérique

Calcul des trajectoires d’outils

Simulation

Usinage

Prototypage par frittage sélectif de poudre plastique

Apport de matière

Modèle numérique

Conversion en format STL

Placement virtuel dans

l’espace machine

Fabrication

Gravure chimique ou gravure laser (PR) Dépose des composants Programmation du PIC

Étude des outillagesRéalisation des outillages

Validation du produit

Conception préliminaire (exemple: moule d’injection)

Choix d’un plan de joint Choix du type d’éjection Choix de type d’injection Calculs préliminaires validation presse

Conception détaillée

Les principaux procédés utilisés:

Usinage Fonderie Coulée sous vide Electroérosion fil

Développement pour Adapt plastic avec Plastipolis*(prestation IDPro)

* Pôle de compétitivité plasturgie

AssemblageÉtalonnage

Test et essaisConclusions

Test et essais Métrologie Conclusion

Modification Amélioration Spécifications des outillages de production

AssemblageÉtalonnage

Test et essaisConclusions

Espace produits: Création et analyse Espace d'information

et de communication informatique

Zone formalisation des connaissances

Espace commande et motorisation des

systèmes(Zone automatique de

produits)

Zone coordination des professeurs

Espace d'étude de la relation produit, matériau,

procédé

Recherche documentaire

Rangement

Solution idéale :Prolongement par

l’espace de construction

(impossible en nos locaux)

Cycle 13:

Réalisation du dossier de fabrication

Cycle 12:

C. A.O., simulation…

Cycle 15 :

Réalisation de la partie mécanique, contrôles

Cycle 16 :

Réalisation de la partie électronique, contrôles

Cycle 17 :

Assemblage, Intégration contrôles

Cycle 18:

Programmation électronique, validations

PRODUIT

IDÉE Cycle 11:

Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications…

Cycle 14:

C.F. A.O., simulation…

Cycle 13:

Réalisation du dossier de fabrication

Cycle 12:

C. A.O., simulation…

Cycle 15 :

Réalisation de la partie mécanique, contrôles

Cycle 16 :

Réalisation de la partie électronique, contrôles

Cycle 17 :

Assemblage, Intégration contrôles

Cycle 18:

Programmation électronique, validations

IDÉE Cycle 11:

Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications…

Cycle 14:

C.F. A.O., simulation…

PRODUIT

Cycle 21 :

Conception préliminaire outillage

Cycle 22 :

Conception détaillée outillage

Cycle 23 :

Réalisation de l’outillage

Cycle 24 :

Mise en œuvre de l’outillage

Toutes les ressources sont disponibles sur :

http://microtech.aragon.free.fr