Fabrication connectée

OPTIMISER LES PROCEDES DE FABRICATION EN CAPTANT ET TRAITANT LES DONNEES PAR L’IA

Introduire une instrumentation systématique 

La connectivité des procédés de fabrication est un enjeu majeur pour l’industrie. Elle permet de superviser les processus de production en interopérant l'ensemble des moyens de production (objets connectés : machines, robots, jumeaux numériques), de mettre en place des indices de performance pour la prise de décision et de gagner en productivité et en qualité.

De plus, la mesure des consommations d'énergie évite de surconsommer et d’atteindre l'efficience énergétique.

Arts et Métiers possède de nombreux procédés de fabrication - métallurgie, plasturgie/composite, mise en forme, assemblage - qui sont en partie instrumentés.

La nouveauté, c’est d'introduire une instrumentation systématique pour constituer une base de données traitée par des outils d’Intelligence Artificielle (IA). Il s’agit aussi de mettre en place des indicateurs de performance et de supervision en temps réel de la fabrication et du contrôle de la pièce. L’objectif est de réagir immédiatement aux dérives observées. 

La mise en place d'un modèle prédictif des défauts (par exemple) permettra d'avoir un jumeau numérique du procédé (projet Jumeaux numériques).

Comment ?

Le projet est programmé sur cinq ans et sur les huit campus qui couvrent une palette exceptionnelle et unique dans le monde académique de procédés de fabrication et de contrôle qualité. Chaque campus a établi un planning pluriannuel pour connecter progressivement ses différents procédés de fabrication.

Besoin de financement

• Coût total du projet : 1900k€ dont 900k€ en besoin de mécénat

Projets prioritaires pour 2025

Cellule matériaux

Ce projet doit permettre à la Cellule matériaux du campus de Bordeaux de s’équiper d’une machine d’essais mécaniques (traction compression, flexion..) de dernière génération, connectée pour le développement de jumeaux numériques des essais pour leur préparation et le traitement des données. Cet équipement sera utilisé par l’ensembles des étudiants du campus dans plusieurs enseignements autour Matériaux, Structures et Procédés de Transformation mais aussi dans de nombreux projets transversaux (Hackathon, Projets pédagogiques, Junior entreprise, …)

• Campus de Bordeaux
• Coût du projet : 90k€ dont 45k€ en besoin de mécénat

Cellule usinage

Ce projet vise à digitaliser et connecter la cellule usinage pour contrôler la production en surveillant les procédés d’usinage. Les investissements permettront d’évaluer l’usure des outils de coupe, l’état de la surface générée à l’échelle micro et les vibrations lors de l’usinage. Comparé à des jumeaux numériques, cela aidera à comprendre les phénomènes de coupe des matériaux et optimiser les paramètres des procédés. La surveillance vise à obtenir des machines intelligentes capables de modifier les paramètres en autonomie et d’aider l’opérateur à prendre des décisions stratégiques. Ce projet implique différentes unités d’enseignements du Programmes Grande Ecole et du Programme Ingénieur de Spécialité.

• Campus de Châlons en Champagne
• Coût du projet : 196k€ dont 34k€ en besoin de mécénat

Cellule usinage

• Campus : Angers
• Coût du projet : 585k€ dont 292k€ en besoin de mécénat
• Acquis avec la Société InUse : connectivité et data :

Cellule usinage

Ce projet vise à l’acquisition d’une nouvelle d’une machine d’usinage 5 axes pour dispenser les enseignements de fabrication avec un moyen de dernière génération pour initier les étudiants à de nouvelles technologies (le monitoring, la supervision, les jumeaux numérique, la maitrise des flux matériels et énergétiques…) et à l’intégration de la robotique par les étudiants. Cette cellule sera connectée à un robot inter-ateliers (voir projet Fabrication Robotisée / Robots Collaboratifs) pour chainer la fabrication de produits en pédagogie.

• Campus : Cluny
• Coût du projet : 918k€ dont 170k€ en besoin de mécénat

Projets réalisés

Cellule fonderie / Cellule contrôle des matériaux

• Campus : Châlons-en-Champagne
• Fonderie sous pression : coût du projet : 4000k€
• Four de fusion et de maintien : coût du projet 123k€ dont 62k€ en besoin de mécénat
• Partenaires : Région Grand-Est, OPCO-2I

Microscopie à distance

Le projet consiste à rendre un microscope électronique à balayage (MEB) opérable à distance. Ceci permettra des démonstrations en temps réel dans le cadre d’enseignements matériaux sur les 8 campus. Des chercheurs pourront également avoir accès à ce matériel à partir de leur campus.

• Campus : Aix-en-Provence
• Coût du projet : 18k€ dont 10k€ en besoin de mécénat

Projets en cours de réalisation

Cellule fonderie

• Campus : Angers
• Coût du projet : 238k€ dont 119k€ en besoin de mécénat

Cellule forge

• Campus : Angers
• Coût du projet : 118k€ dont 59k€ en besoin de mécénat

Cellule composites

• Campus : Angers
• Coût du projet : 244k€ dont 122k€ en besoin de mécénat

Cellule bois

Le projet prévoit a mise en place dans l’atelier fonderie d’un tour-fraiseur bois numérique. Ceci permettra d’obtenir une chaine numérique complète entre la conception / fabrication des modèles de fonderie et l’usinage du brut. Cet équipement servira surtout pour l’enseignement.

• Campus : Cluny
• Coût du projet : 193k€ dont 77k€ en besoin de mécénat

Cellule forge

• Campus : Cluny
• Coût du projet : 94k€ dont 47k€ en besoin de mécénat

Modernisation de la plateforme Vulcain

Le campus de Metz prévoit la modernisation de l’Ilot de forgeage pour en réduire la consommation et le bruit et permettre de montrer aux étudiants les modes d’utilisation permis par les équipements modernes. Ceci permettra de proposer une plage de vitesses de travail étendue (à ce jour, la vitesse de travail est figée). Moduler la vitesse de travail permettra de montrer aux étudiants l’influence de la vitesse sur la mise en forme des matériaux.

• Campus : Metz
• Coût du projet : 800k€ dont 200k€ en besoin de mécénat