LE GENIE ELECTRIQUE & L’INFORMATIQUE INDUSTRIELLE Nabil TAIB Enseignant-Chercheur à l’Université A. Mira de Bejaia 2ème édition des Portes Ouvertes du club scientifique de génie électrique et des énergies renouvelables (CSGEER)– les 15 et 16 Mars 2017

Le monde du Génie Électrique Génie Electrique Energies Aéro-spaciale Industries Transport Intelligence Artificielle Améliorer la qualité & les conditions de notre vie

Qui créera les technologies de demain ? Vous !

Mutation des réseaux électriques (production, transport, distribution, gestion de l’énergie électrique): Smart-Grids

Mutation des maisons et cités: Smart-Home & Smart-Cities L'expression « ville intelligente », traduction de l'anglais smart city, désigne une ville utilisant les technologies de l'information et de la communication (TIC) pour « améliorer » la qualité des services urbains ou encore réduire ses coûts.

Les Révolutions Industrielles 4ème révolution industrielle 3ème révolution industrielle (Automatisation) 2ème révolution industrielle (Electrification) 1ère révolution industrielle (Mécanisation) ??? Début des années 70 Début du 20ème siècle Fin du 18ème siècle Degré de Complexité

Automatisation des procédés

Evolution des éléments technologiques des chaines industrielles

Interfaces dans les systèmes automatisés

L’Informatique Informatique théorique Informatique appliquée Algorithmique Théorie des automates Langages de programmation …etc Informatique appliquée Technologies de l’information et de communication Géomatique

L’Informatique industrielle L’informatique industrielle est une branche de l’informatique appliquée regroupant l’ensemble des techniques de conception et de programmation des systèmes informatiques à vocation industrielle Périphériques & Interfaces aux µP Circuits programmables Réseaux & Bus de communication

Périphériques & Interfaces Mémoires RAM (SRAM, DRAM, SDRAM) ROM (PROM, EPROM, EEPROM, FLASH) Ports E/S Entrées / sorties TOR (parallèle) Série Timers & compteurs Gestion de temps Génération de signaux périodiques convertisseurs CAN (ADC) CNA (DAC)

Familles de circuits utilisés en informatique industrielle µ-Contrôleurs ARM & ASIC SoC

La pyramide CIM (Computer Integrated Manufacturing) ERP SCADA Automates Capteurs & actionneurs Machines Niveau 3 La gestion ERP Niveau 2 La fabrication & la gestion des ilots Niveau 1 Les automatismes Niveau 0 Les capteurs et les actionneurs Périphériques Opérateurs

Réseaux & Bus de communication Les réseaux et les bus de communication suivent généralement le modèle OSI (Open System Interconnections) composé de sept (07) couches

Protocoles de communication parallèle série

Caractéristiques communes de la communication série Vitesse de la communication Débit binaire en bits/s Rapidité de modulation en Bauds Codage de l’information Code NRZ (Non Return to Zero) Code Manchester …etc Multiplexage Temporel Fréquentiel Mode d’échange Asynchrone Synchrone Type d’échange Simplex Half-duplex Full-duplex Topologie du réseau (arbre, maillé, anneau, bus, étoile)

Protocoles filaires de communication en industrie RS-232, 422, 485 MODBUS, PROFIBUS et leurs dérivés CAN et ses dérivés Ethernet et ses dérivés

Le Bus CAN (Controller Area Network) Architecture de base du bus CAN Nœuds sur le bus CAN Trame de donnée du CAN

Le Bus CAN (dérivés) CAN Industriel (CANopen) CAN pour véhicule (J1939 & J1708)

Les réseaux sans fil

L’Usine du Future (Révolutions Industrielles) 4ème révolution industrielle (Cyber-Systèmes) 3ème révolution industrielle (Automatisation) 2ème révolution industrielle (Electrification) 1ère révolution industrielle (Mécanisation) Aujourd’hui Début des années 70 Début du 20ème siècle Fin du 18ème siècle Degré de Complexité

LA 4ème REVOLUTION INDUSTRIELLE Automatisation Intelligence Artificielle Internet des Objets Définitions: L’industrie du futur est une révolution technologique qui offre de nouvelles possibilités dans la manière de produire, et qui permet de répondre aux nouveaux défis auxquels fait face l’industrie; La 4ème révolution industrielle est celle du numérique.

EVOLUTION de la 4ème REVOLUTION INDUSTRIELLE 2010 Allemagne: Industrie 4.0 platform 2011 *État –Unies (USA) : Advanced Manufacturing Partnership 2.0 *Royaum-Uni (UK) : Catapult centers 2012 Italie: Intelligent factories clusters 2014 *Belgique: Intelligent factories clusters *Chine: Made in China 2025 2015 *Japon: Revitalization/Robotics Strategy *Corée du Sud: Manufacturing Innovation 3.0 *France: Industrie du Future

L’Usine du Future (Enjeux majeurs de l’entreprise) Machines & outils intelligents IdOI (IIoT) Robots collaboratifs Fléxibilité des P.F. Les TIC Enjeux de l’entreprise Technologiques (l’usine numérique et connectée) Environnementaux Économiques Sociétaux Organisationnels L’adaptation rapide des processus de production Tendre vers un modèle de: « qualité totale » et « excellence opérationnelle » Réduire au maximum son empreinte et celle de ses produits sur l’environnement Contrôler et améliorer l’impacte de ses activités sur le monde qui l’entoure (environnement, santé, …etc) L’usine doit être repensée vue le rythme de l’évolution technologique qui rend le marché imprévisible

Intéraction croissante entre l’opérateur et le robot Cobots: Robots Collaboratifs

Internet des Objets (IdO) Internet of Things (IoT)

Exemple de géolocalisation

Merci pour Votre attention