Industrie 4.0
Introduction aux concepts de l'Industrie 4.0, IoT et fabrication intelligente
Industrie 4.0
Introduction aux concepts de l'Industrie 4.0, IoT et fabrication intelligente
Description du cours
Ce cours introduit les étudiants aux concepts et technologies qui propulsent la Quatrième Révolution Industrielle (Industrie 4.0). Les étudiants exploreront comment les systèmes cyber-physiques, l'Internet des Objets (IoT), l'intelligence artificielle et l'analyse de données transforment les processus de fabrication et industriels.
Objectifs pédagogiques
🔧 Principes fondamentaux
Comprendre les principes fondamentaux et les piliers de l'Industrie 4.0.
📊 Impact de la transformation
Analyser l'impact de la transformation numérique sur les processus de fabrication.
💻 Solutions IoT
Concevoir et implémenter des solutions IoT pour les applications industrielles.
🔍 Évaluation des systèmes
Évaluer les avantages et les défis des systèmes de fabrication intelligente.
Programme détaillé
🎧 Cours Magistraux (CM - 4.5h)
🔍 Module 1: Introduction à l'Industrie 4.0
- Contexte historique : De l'Industrie 1.0 à 4.0
- Technologies clés et facteurs facilitateurs
- Transformation numérique dans la fabrication
Durée: 1.5h CM
📊 Module 2: Systèmes Cyber-Physiques (CPS)
- Architecture et composants des CPS
- Intégration des systèmes physiques et numériques
- Surveillance et contrôle en temps réel
Durée: 1h CM
💻 Module 3: Internet des Objets (IoT) Industriel
- Fondamentaux de l'IoT industriel (IIoT)
- Réseaux de capteurs et collecte de données
- Protocoles de communication et standards
Durée: 1h CM
🧠 Module 4: Analyse de données et IA
- Big data dans la fabrication
- Applications de l'apprentissage automatique
- Maintenance prédictive et contrôle qualité
Durée: 1h CM
🔧 Travaux Pratiques (TP - 6h)
🔮 TP 1: Implémentation de capteurs IoT
- Expérience pratique avec les capteurs industriels
- Acquisition et traitement des données
- Protocoles de communication (MQTT, OPC-UA)
Durée: 2h TP
🎆 TP 2: Simulation de fabrication intelligente
- Concepts de jumeaux numériques
- Simulation de processus de fabrication
- Optimisation des performances avec l'analyse de données
Durée: 2h TP
📈 TP 3: Étude de cas Industrie 4.0
- Analyse de projets de transformation industrielle réels
- Conception d'un concept d'usine intelligente
- Présentation des solutions proposées
Durée: 2h TP
Ressources pédagogiques
📁 Supports de cours
📊 Partie 1 : Introduction à l'Industrie 4.0
Contexte historique, technologies clés et transformation numérique
🤖 IA Génératives et Automatisation
Applications des intelligences artificielles génératives dans l'industrie 4.0
🔧 Partie 2 : Systèmes Cyber-Physiques (CPS)
Architecture, intégration et surveillance en temps réel
📡 Partie 3 : Internet des Objets (IoT) Industriel
IIoT, réseaux de capteurs et protocoles de communication
🧠 Partie 4 : Analyse de données et IA
Big data, apprentissage automatique et maintenance prédictive
📁 Projets et évaluations
📝 Consignes pour le projet
Attendus, modalités et critères d'évaluation du projet final
📚 Ressources complémentaires
Documentation technique
- Études de cas industriels et livres blancs
- Documentation des plateformes Industrie 4.0
- Rapports professionnels de l'industrie
Recherche actuelle
- Recherche actuelle en fabrication intelligente
- Articles scientifiques et publications
- Conférences et webinaires spécialisés
Perspectives carrière
- Conseil en digitalisation industrielle
- Conception d'usines intelligentes
- Développement de solutions IoT
- Gestion de la transformation digitale
Modalités d'évaluation
Exposé
Présentation de projet final sur une stratégie d'implémentation Industrie 4.0
Note de classe
Participation active en cours et séances pratiques, évaluations continues
Technologies et outils
📱 Plateformes IoT
Arduino, Raspberry Pi, Node-RED
🏭 Logiciels de simulation
Factory I/O, Plant Simulation
📊 Visualisation données
Grafana, Power BI, Tableau
🔗 Protocoles industriels
MQTT, OPC-UA, Modbus
☁️ Plateformes cloud
AWS IoT, Azure IoT, Google Cloud
🐍 Programmation
Python, JavaScript, C++
Informations de contact
Dr. Yinoussa Adagolodjo
Laboratoire Technologies Avancées, UFR Sciences
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