NUMICRON - Des bases du microcontrôleur aux objets connectés

A l’issue de ce parcours de formation, les participants seront en mesure de :

• Maîtriser la chaine logique capteurs-microcontrôleur actionneurs pour le développement d’objets et de procédés numériques connectés.
• Mettre en œuvre une méthodologie de projet adaptée au prototypage d’objet numérique
• Concevoir des solutions numériques innovantes adaptées à une demande spécifique

Le parcours s’adresse à tous salarié, cadre ou technicien, voulant comprendre ou développer des projets numériques au sein de son entreprise.

Aucun prérequis n’est nécessaire, lorsque le parcours est suivi dans son intégralité.

Le parcours de formation combine des apports théoriques, des apports techniques (outils et méthodes), et des mises en situations variées de construction et de mise en œuvre de systèmes automatisés en lien avec l’agriculture et/ou l’agroalimentaire (micro station météo d’alerte, robot maraîcher, supervision procédés brasserie, tris par bras robot, ..)

Les apprentissages sont construits autour d’une approche pédagogique par projet qui permet à chaque apprenant de développer des solutions technologiques adaptées aux problèmes rencontrés.

Le dispositif d’apprentissage est conçu de telle manière que le groupe en formation puisse être un lieu pour expérimenter les technologies numériques et pour produire collectivement des objets. Les aspects coopératifs de la formation permettent de renforcer les liens entre collaborateurs au sein d’une même entreprise, de développer l’acquisition de compétence entre pairs ou en groupe avec un expert.

La formation sera l’occasion d’une immersion au sein de l’Open Lab de l'Institut Agro Dijon, sous forme d’ateliers de fabrication. Elle permettra l’accès à l’intégralité des ressources : microcontrôleurs Arduino, Raspberry Py, ordinateurs portables, bibliothèques d’effecteurs et de capteurs, imprimantes 3D, CNC…

Les différents modules peuvent être dissociés et suivis de façon distincte, en fonction des besoins de l’entreprise et de ses contraintes. Ce programme doit permettre d’apporter une réponse sur-mesure aux attentes des salariés, au regard des objectifs professionnels et du niveau de compétences visé.

Un parcours de formation spécifique pourra donc être construit avec l’entreprise pour offrir une conception pédagogique tenant compte de ses particularités et de ses attentes. Les différents parcours peuvent être construits pour être réalisés en présentiel ou en distanciel tout en conservant une dynamique de groupe.

Objectifs pédagogiques :

• Découvrir les fondamentaux des microcontrôleurs et les outils de programmation
• Concevoir des objets connectés à base de microcontrôleur Arduino :
  • Programmer et utiliser une librairie logicielle
  • Interfacer avec des capteurs et des actionneurs

A l’issue de ce module, chaque participant disposera du kit complet et fonctionnel utilisé en formation pour son usage personnel.

JOUR 1

• Le microcontrôleur Arduino et ses interfaces, outils de développement et programmation
• Les interfaces contrôle-commande :
  • Capteurs (température, pression, position…)
  • Actionneurs (relais électriques, moteur, voyant…)
  • Platines dédiées (Bluetooth, Wifi, NFC, moteur, relais…)

JOUR 2

• Introduction aux objets connectés (IOT : Internet Of Things)
• Développement d’une plateforme contrôle/commande connectée :
  • Analyse du projet
  • Choix des capteurs des actionneurs et de la plateforme
  • Développement du prototype (1)

JOUR 3

• Développement d’une plateforme contrôle/commande connectée :
  • Développement du prototype (2)
  • Mise en œuvre de la plateforme
  • Présentation

Objectifs pédagogiques :

• Identifier les concept-clés du prototypage (prototypage numérique, prototypage rapide…)
• Elaborer un système de contrôle commande automatisé
• Installer et mettre en œuvre une plateforme numérique automatisée

JOUR 1

• Rappel sur les fondamentaux des microcontrôleurs Arduino et les systèmes contrôle commande
• Présentation et découverte des plateformes numériques :
  • un système de maraichage automatisé
  • un système de production de bières artisanales et automatisé
  • un système de tri en continu sur une chaîne de fabrication par bras-robot
    • Choix des plateformes
    • Analyse des besoins et étude de faisabilité

JOUR 2 & 3

• Développement sur des plateformes numériques automatisées :
  • Mise en place des parties mécaniques
  • Installation des actionneurs et capteurs
  • Choix du contrôleur
  • Définition des procédures de fonctionnement et de contrôle
  • Programmation du microcontrôleur
  • Tests et mise en œuvre

Objectifs pédagogiques :

• Analyser une commande
• Identifier les spécificités liées au prototypage
• Piloter une démarche de prototypage.
• Développer un prototype fonctionnel automatisé et connecté

Différents projets sont proposés sous la forme de cahier des charges. Les participants devront répondre à une commande en tant que cabinet d’ingénierie et développer en groupe un prototype fonctionnel répondant aux cahiers des charges mis à disposition. Le matériel nécessaire à la réalisation de ce prototype est mis à leur disposition. Les intervenants de cette formation leur apporteront les connaissances permettant la réalisation du projet. 

Quelques exemples de projets types : Pulvérisateur d’engrais de précision intelligent, ligne de fabrication industrielle automatisée et supervisée, installation expérimentale d’analyse sensorielle en réalité augmentée, drone de surveillance automatique de parcelle de maraichage.

JOUR 1

• Découverte du cahier des charges opérationnelles du projet et de l’ensemble du matériel et des utilités à disposition
• Organisation du déroulé du projet et préfiguration des solutions à développer

JOUR 2

• Identification des ressources nécessaires au prototypage
• Expérimentation des solutions
• Conception et construction du prototype en fonction du cahier des charges

JOUR 3

• Ajustement et test du prototype
• Finalisation du prototype
• Restitution au commanditaire