La chaîne CAO/Prototypage/FAO/usinage CN : Liens didactiques pluridisciplinaires

Publié le 1 mars 2011 Mis à jour le 3 mars 2011

Thème


La pré-industrialisation des produits inscrite dans la chaîne numérique : développer des scénarios d'apprentissage pour enseigner la construction et la productique

Les filières rattachées aux sciences et technologies industrielles de l'IUFM se dotent actuellement de locaux et d'équipements qui leur faisaient défaut jusqu'à maintenant grâce au projet Halle Technologique du site de Rangueil.Pour le cas particulier des filières du secteur du Génie Mécanique, ces installations intègrent des technologies nouvelles dans le domaine de la pré-industrialisation qui complèteront nos installation existantes en CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Notamment, seront présents dans la halle technologique un laboratoire de prototypage rapide (en impression 3D), un scanner 3D, une composante FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur), un centre d'usinage 5 axes et un tour 3 axes. L'organisation réfléchie de ces équipement vise à favoriser la mise en place d'une démarche « chaîne numérique » dans les phases de pré-industrialisation et d'industrialisation qui constituent l'essentiel des formations en près-bac et post-bac, du BEP jusqu'aux BTS récemment rénovés dans le secteur du Génie Mécanique ou en Licence et Master. D'autre part, ces installations ont été pensées pour favoriser au maximum l'apparition de problématiques techniques qui sont très rarement présentes dans les établissements de formation (l'enseignement y est souvent trop cloisonné). En lien direct avec ces considérations, le projet que nous déposons ici a pour finalité de proposer des activités ou des modules de formation sur le thème de la chaîne numérique CAO/Prototypage/FAO/usinage à commande numérique.

L'équipe constituée autour de ce projet est une équipe pluridisciplinaire : productique, construction, didactique appliquée STI et requiert également un soutien et un très fort investissement technique qui sera assuré par les formateurs de spécialité et le CRI.

Notre intention globale est donc de concrétiser le concept de chaîne numérique et de proposer différentes déclinaisons de formations pour constituer un catalogue d'offres de formation.

Objectifs du projet


Rendre opérationnels les équipements de la Halle Technologique pour y conduire des activités pratiques, dans le secteur CAO-prototypage-FAO-Usinage CNEvaluer le potentiel didactique et pédagogique des nouvelles technologies en productique et construction.Construire des scénarios d'apprentissage.Constituer une offre de formation (constitution d'un catalogue d'offres de formation).

Impact du projet


Ce projet doit déboucher sur des propositions d'activités ou modules de formations n'existant pas à l'heure actuelle pour différents publics cibles :

étudiants de 1ère année IUFM des filières « Productique » et « Construction »formation de formateurs : FC académique, professeurs stagiaires IUFM des filières du Dpt Génie Mécaniqueformation continue professionnelle (axe prioritaire envisagé pour trouver de nouveaux débouchés à l'IUFM, dans le secteur des STI)offre de formations novatrices pour nos partenaires institutionnels (INSA, IUT GM, UPS)

Dispositif d'évaluation


Validité de la mise en œuvre technique de la chaîne numérique CAO-prototypage-FAO-Usinage CN : choix de produits, illustration concrète des liens numériques CAO/prototypage/scanner 3D/retro-conception, illustration concrète des liens numériques CAO/FAO/Usinage CN.Productions pédagogiques : définition et opérationnalisation de scénarios d'apprentissage ; choix de supports « conception de produits mécaniques », documentation pédagogique, documentation de mise en œuvre pratique.Retour d'expérience après mise en œuvre de certaines formations (1ère et 2ème année IUFM)Catalogue de formations : inventaire de modules ou d'activités de formation à mettre en place

Échéancier
Juillet 2008 : recherche des technologies de prototypage rapide et scanner 3D et rédaction des cahiers des charges correspondants, lancement des consultations de fournisseurs.Fin Août 2008 : analyse des réponses aux appels d'offre d'équipement « usinage CN » et commande des matérielsSeptembre 2008 :
  • commande des -matériels de prototypage rapide et scanner 3D
  • mise en place de partenariat sur l'utilisation de licences FAO avec l'AIP (Atelier inter-universitaire de productique)
Novembre 2008 : fin de la réception des équipements lourds CU, ToCN, commandés dans le cadre de la halle technologique et installation/mise en service par les fournisseursNovembre/Décembre 2008 : formations spécifiques par les fournisseurs sur l'usinage CN (2 x 4 journées)Octobre/Décembre 2008 : installation des droits d'utilisation des licences FAO et autoformation de l'équipeNovembre 2008 à Février 2009 : programmation de post-processeurs FAO compatibles avec les directeurs de commande numérique des postes d'usinageSeptembre 2008 à Février 2009 :
  • complément de formation de l'équipe (autoformation) sur les moyens d'usinage CN et le prototypage rapide
  • mise en place de cas type de CAO/prototypage/FAO/usinage CN; vérification du bon fonctionnement de la chaîne numérique sur des cas concrets
Janvier à Avril 2009 : ingénierie pédagogique :
  • identification et choix définitif d'applications pédagogiques à mettre en place,
  • développement des applications pédagogiques
Mars à Juin 2009 : mise en œuvre concrète de modules ou d'activités de formation (en 1ère et/ou 2ème année IUFM)Mai 2009 : bilan du projet à l'issue de la 1ère année de fonctionnementJuin à Juillet 2009 : finalisation des 1ère offres de formations.A partir de juillet 2009 : Constitution d'un catalogue d'offre de formations CAO/prototypage/FAO/usinage CN

Membres de la recherche
R. Lavabre (porteur du projet)
D. Labeille
C. Bonzom
J. Biazio