Archive dans août 2018

3eme: CFAO et Impression 3D

L’increvable: Une machine à laver conçue pour durer 50 ans ( lien vers l’article en ligne, wedemain.fr )

Contre l’obsolescence programmée, ce jeune designer a inventé l’imprimante « increvable » ( lien vers l’article en ligne, wedemain.fr )

Obsolescence programmée.fr ( liens vers le site internet )

Wikipedia.org: L’obsolescence programmée ( lien vers l’article en ligne )

 


1- Principe de fonctionnement

  • C’est quoi la chaîne numérique de fabrication ?
    • Description de la chaine numérique de fabrication.
    • Avantages / inconvénients de ce procédé de fabrication 
    • Quels sont les différents usinages de cette chaine numérique de fabrication ?
    • Observation d’une vidéo d’illustration de la chaine numérique de fabrication ( fraisage ou tournage )
  • Quelles sont les étapes de la chaîne numérique de fabrication ?
    • Dans le cas de la mini fraiseuse
      • Détermination des étapes après avoir réalisé le support de caméra. Dans l’ordre, qu’est ce que vous avez fait pour faire cette pièce ? La chaine numérique de fabrication s’arrête en sortant la pièce de la machine ( après usinage ).
    • Dans le cas de l’imprimante 3D
      • Les étapes sont elles différentes d’un usinage classique ?
  • Description de la chaîne d’information dans la chaîne numérique de fabrication.
    • Ou trouvons nous la chaine d’information dans la chaine numérique de fabrication ?
    • Quel est l’avantage d’avoir cette chaine d’information ? Est elle unidirectionnelle ou bidirectionnelle ?
    • Complétez le schéma qui vous est proposé en y précisant la chaine d’information.

2- Fabrication d’une pièce

  • Fabrication d’une pièce en utilisant la mini fraiseuse
    • Support de caméra
  • Fabrication d’une pièce en utilisant l’imprimante 3D
    • A voir … Il faudrait déjà avoir une imprimante 3D …
    • Faire ce travail dans le cadre de la réparation d’un objet technique
  • Observation de quelques vidéos de présentation de différentes technologies d’usinages numériques
    • Utilisation des vidéos Youtube

3- L’obsolescence programmée

Trouver des articles concernant ce sujet pour démarrer l’activité

  • C’est quoi l’obsolescence programmée
    • Lecture de quelques articles
    • Définition de l’obsolescence programmée ?
    • Conséquence de cette pratique sur la planète ! 
    • Comment pouvons nous faire pour éviter cela ? Réparer les objets techniques ou acheter des objets techniques qui sont garantis réparables.
  • Comment combattre cette obsolescence avec la chaîne numérique de fabrication ?
    • Trouver la panne dans un objet technique ( pièce cassée ). Cibler la pièce cassée, dessiner la pièce cassée et lancer l’usinage de la pièce. Mise en place de la pièce dans le système technique pour voir si la réparation est acceptable.
    • Dessiner la pièce en 3D ( sketchup ( impression 3D ) ou charly graal ( si mini fraiseuse )
    • Lancer l’usinage de la pièce. Avant réparation, il faut réaliser la pièce
  • Pourquoi réparer un objet technique plutôt que de le jeter ?
    • Développement durable. Penser à chaque étape du cycle de vie de l’objet technique comment faire pour utiliser le moins possible les ressources de notre planète. Moins nous utilisons de ressources et moins nous dégradons notre planète. Limiter les déchets, limiter la consommation d’énergie pour transformer l’objet technique cassé, etc…
    • Limiter le gaspillage: Moins de déchets = moins de gaspillage = moins de retraitement / recyclage
    • Faire du tri entre ce qui est encore utilisable et ce qui ne l’est plus.
    • En fin de compte, qu’est ce qui nous pousse à toujours acheter du neuf ? Est-ce l’obsolescence programmée ou la mode ? ( voir article IPhone dans le site obsolescence programmée.fr )

Activités

  • Veille technologique
    • Faites une veille technologique concernant l’impression 3D / La chaîne numérique de fabrication
  • Faites une présentation chronologique de l’évolution des techniques liées à la CFAO
    • Présenter l’usinage numérique. Faites une chronologie de l’évolution de l’usinage jusqu’à la chaîne numérique de fabrication.
    • Présenter votre travail sur une page A4, intégrez y des images et du texte, faites une présentation sous forme de frise et rendez votre travail sous forme numérique.
    • Votre travail sera sauvegardé au format image compressé ( JPG ou PNG ) afin de pouvoir l’intégrer dans la présentation virtuelle des travaux annuels de la classe.

3eme: La vidéo surveillance

Quel sujet de brevet blanc allons nous utiliser pour introduire cette séquence ?

La vidéo surveillance


1- Cahier des Charges

  • Le besoin: La bête à corne
  • Les contraintes d’utilisation: Le diagramme pieuvre

Exercice: Complétez la bête à corne et le diagramme pieuvre

Exercice: Quelles sont les contraintes que devront supporter les différents composants du système de vidéo surveillance.


  • La recherche d’idées

Exercice: Sur feuille, notez toutes vos idées sur une feuille de votre classeur.


  • Fonctions de services et les fonctions techniques du système de vidéo surveillance

2- Principe de fonctionnement du système de vidéo surveillance

  • Description du fonctionnement global du système technique

Exercice: Quelles sont les fonctions des différents composants du système de vidéo surveillance.


  • Principe de fonctionnement de chaque bloc fonctionnel de ce système technique

  • La chaîne d’information: Comment fonctionne-t-elle ?

Exercice: Comment communiquons nous avec la machine ?

Exercice: Qu’est-ce qui entre et qu’est-ce qui sort de notre système de vidéo surveillance ?

Exercice: Description de la chaine d’information du système de vidéo surveillance.


3- Problématique n°01: Nous devons fixer les caméras au mur !

  • Réalisation du dessin avec sketchup et virtualisation des travaux des élèves

Exercice: La barre d’outils de Sketchup.

Ressources: Fiche d’aide à la réalisation d’un dessin avec sketchup.


  • Valider le support et son design

Exercice: Utilisez cette fiche guide pour vérifier que le support standard respect bien les contraintes d’installation de notre caméra. S’il ne les respect pas, procédez aux modifications sur le support.

Exercice: Faites le plan isométrique de votre support modifié et relevez les mesures sur votre modèle numérique afin de dessiner votre nouvelle pièce dans Charly Graal


  • Utiliser le modèle standard du support de caméra ( Fichier 3D sketchup ) pour faire un prototype papier de ce support ( échelle 1:1 )

Exercice: C’est quoi un prototype ? Dans quels domaines pouvons-nous retrouver des prototypes ? Téléchargez ce formulaire pour le compléter avec vos exemples de prototypes

Exercice: Faites le relevé des mesures du support standard. Enoncé de l’exercice.

Ressource: Combinaison des fichiers sketchup.


  • Faire le dessin charly graal ( pour un support plié ) à partir d’un modèle volumique ( 3D ) sketchup du support de caméra
  • Faire le fichier d’usinage ( profondeurs de découpage, matériaux, usinages à faire, outils, etc… )

Ressources: Comment utiliser Charly Graal.


  • Lancer la fabrication en utilisant la chaîne numérique de fabrication ( MOCN )

Exercice: Observation d’une chaine numérique de fabrication en fonctionnement.

Exercice: Description de la chaine numérique de fabrication.


  • Faire les pliages sur votre plaque ainsi que les finitions.

Exercice: Réalisation de la gamme de fabrication du support.


  • Vérifier que le prototype final respecte bien les contraintes de départ. Validation du prototype PVC
  • Y aurait il des choses à modifier sur ce support ?

Vos activités

  • Veille technologique

Ressources: Document vierge: Consignes à suivre pour votre veille

Document vierge: Tableau à compléter


  • Faire un exposé sur l’évolution des caméras ( toujours les mêmes consignes, faire une fiche guide spécifique )

  • La CNIL, vos droits et vos devoirs lorsque vous installez un système de vidéo surveillance …

Exercice: C’est quoi la CNIL ? Quel est son rôle ?

Ressources: Droits et devoirs lors de l’installation d’une vidéo surveillance.

Exercice: Le droit à l’image.

Ressource: Article à lire sur EDUSCOL pour répondre aux questions de cet exercice.

Exercice: Le droit à l’image 02.

Ressource: Article à lire sur EDUSCOL avant de répondre aux questions de ce second exercice sur le droit à l’image.

3eme: Plateforme élévatrice pour personne à mobilité réduite

Quel sujet de brevet blanc allons nous utiliser pour introduire cette séquence ? ( programmation d’un système technique )

Lors de cette activité vous allez devoir programmer la maquette d’une plateforme élévatrice pour personne à mobilité réduite.

Lien vers les fichiers A4 de la plateforme pour personne à mobilité réduite ( lien vers la page internet )


1- Présentation du système technique ( dossier technique )

  • Besoin: Bête à corne
    • Rôle / fonction de ce système technique ?
    • Faire le croquis « bête à corne » de ce système technique.
    • Correction commune du croquis.
    • Cours: C’est quoi le besoin ? quels sont les différents besoins que nous pouvons croiser ?
    • Comment le besoin peut il pousser l’humanité à concevoir de nouveaux objets techniques ? Est-ce que le besoin qui est à l’origine de la conception d’un nouvel objet technique ? La découverte scientifique peut elle induire la conception d’un nouvel objet technique qui fera naître un nouveau besoin ?
    • Un besoin scientifique précis peut il devenir un besoin « mondial » qui naît dans l’esprit de chaque être humain ?
  • Contraintes d’utilisation: Diagramme pieuvre
    • Quelles sont les contraintes que devra subir la plateforme élévatrice ? ainsi que la plateforme réelle ?
    • Réalisez le diagramme pieuvre.
    • Correction commune de vos diagrammes.
    • Qu’est ce qu’une contrainte ? Quelles sont les contraintes que nous pouvons retrouver à chaque étape du cycle de vie du système technique.
    • Comment pouvons nous faire pour surmonter une contrainte ?
  • Contenu du dossier technique
    • Quels sont les renseignements que nous retrouvons dans le dossier technique du système technique ?
    • Quels sont les différents types de documents ?
    • Quel est le rôle de chaque document ?
    • Retrouvez dans le dossier technique les documents qui nous permettront de:
      • Connaître les pièces du système technique
      • Savoir l’assembler
      • Savoir le programmer
  • Présentation de votre travail
    • Présenter le système technique en compilant tout ce que vous avez fait précédemment. 
    • Votre travail sera fait sur une page A4, il devra contenir des images et du texte. Il devra être numérique et le fichier que vous rendrez devra être dans un format image ( jpg ou png ) compressé ( de préférence ).

2- Analyse du système technique

  • Quels sont les sous ensembles de la plateforme ?
    • Observez le système technique et le dossier technique du système technique pour trouver les sous ensembles qui composent le système.
    • Quel est le rôle de chacun de ces sous ensembles !
    • Ouvrez le fichier avec edrawing pour le démonter virtuellement. Faites une vue éclatée du système technique. Faites une vue éclatée par bloc fonctionnel. Commentez votre vue éclatée en précisant le nom de chaque bloc fonctionnel et sa fonction dans le système technique.
    • Faites un document de présentation de votre vue éclatée commentée
  • Quel est le rôle de chaque sous ensemble ?
    • A partir de la vue éclatée commentée précédente, précisez et décrivez la fonction technique de tous les blocs fonctionnels que vous avez repérés dans le système technique
    • Faites une représentation par bloc fonctionnel de ce système technique.
    • Faites un document de présentation de votre schéma par bloc fonctionnel
  • Quelle est la solution technique qui a été retenue pour chaque sous ensemble ?
    • Quelles sont les différentes solutions techniques qui nous permettent de faire bouger un ascenseur ?
    • Pourrions nous remplacer les solutions techniques actuelles par d’autres solutions ?
    • Faites un document de présentation des différentes solutions techniques qui existent pour une fonction technique que vous aurez sélectionnée.
    • A partir du fichier edrawing décrivez de quoi est constitué chaque sous ensemble.
  • Observation du fichier edrawing de la plateforme
    • Ce fichier existe-t-il ?
    • Démontage virtuel de la plateforme. Réalisation d’une vue éclatée
    • Annotation de la vue éclatée de la plateforme
    • Quel est l’avantage de pouvoir démonter l’objet technique virtuellement ?
  • Description du fonctionnement de la plateforme.
    • Vidéo ? Dossier technique ? Observation de la plateforme en fonctionnement
    • Observation et description de la plateforme en fonctionnement.
    • Comment pourrions nous décrire le fonctionnement de la plateforme ?
  • Description des différentes chaînes du système technique
    • Chaîne d’information ( capteurs, système de commande, … )
      • Quels sont les composants de la chaine d’information ?
      • Comment fonctionne le déplacement de l’information dans ce système technique ?
      • Ou sont les entrées et où sont les sorties ?
    • Chaîne d’énergie ( les actionneurs, les effecteurs )
      • Quels sont les composants de la chaine d’information ?
      • Comment fonctionne la gestion de l’énergie dans ce système technique ?
      • Quelles sont les différentes énergies que nous retrouvons dans ce système technique ?
  • Présentation de votre travail
    • Présenter le système technique en compilant tout ce que vous avez fait précédemment. 
    • Votre travail sera fait sur une page A4, il devra contenir des images et du texte. Il devra être numérique et le fichier que vous rendrez devra être dans un format image ( jpg ou png ) compressé ( de préférence ).

3- Programmation de la plateforme

  • Quelles sont nos attentes par rapport à ce système technique ?
    • Quels sont les objectifs de ce système technique ?
  • Dans le programme que nous allons mettre en place, quelles sont les entrées et les sorties ?
    • Quel est le lien entre capteurs et actionneurs, entre informations et énergies,
    • C’est quoi une entrée, C’est quoi une sortie ?
    • Que doit on donner au système de commande pour qu’il puisse fonctionner correctement ?
  • Quel programme allons-nous concevoir pour notre plateforme ? ( algorithme )
    • Essayez de décrire le mode de fonctionnement du système technique en marche.
    • Pensez à précisez pour chaque action ce qui est important à savoir pour le système technique
  • Réalisation de l’algorigramme de notre programme ( organigramme )
    • Pouvez vous transformer votre algorithme en organigramme ?
  • Ecriture du programme avec le logiciel adapté ( scratch, programming editor, robot prog, etc… )
    • Pouvez vous transformer votre organigramme en programme ?
  • Simulation du fonctionnement de la plateforme ( comment ? )
    • Quel est le rôle de la simulation ? Comment faire une simulation ? Virtuelle et réelle ?
    • Vérifiez votre programme en utilisant l’outil adapté de votre logiciel de programmation.
    • Le programme réalise t il nos attentes ?
  • Validation du programme
    • Si le programme est correct, chargez le dans votre automate et vérifiez son fonctionnement
  • Téléversage du programme dans le système de commande de la plateforme et test du programme
    • Faites le test de votre programme dans différentes configuration du système

3eme: Synthèse de vos cours 2018 / 2019 ( Cycle 4 )

Les liens suivants vous permettront d’ouvrir la synthèse de vos cours en ligne.

Les ressources

 

 

 

4eme: Les logiciels

Jeulin

  • Domotique et confort: Observation des différents domaines d’implication de la domotique
  • Simulation domotique: Simulation de la programmation d’un système domotisé

Arduino

  • Carte mémoire programmable. Pour faire des automates, des systèmes automatisés, des outils de mesure, des instruments de mesure, etc…

Active Home Pro

  • Programmation X10: Le système X10 peut être programmé avec ce logiciel.

Robot Prog

  • Programmation du robot Fisher Technik: 3eme: Exploration d’un espace inconnu

Edrawing

  • Démontage virtuel d’objets technique comme le flashprog, le robot balais, les freins du vélo, le vélo, etc…

Sketchup

  • Dessin volumique, aménagement de l’entrée du bâtiment Lamartine ( 4eme ), le dessin du collège en 5eme, le dessin du porte crayon ( 6eme )

Autres ?

  • Virtualisation: Virtualisation des maquettes de l’aménagement de l’entrée du bâtiment Lamartine ? KUBITY ? si j’ai encore un compte actif. Sinon par quoi vais je devoir le remplacer ?
  • QR Code à intégrer dans les présentations: Pour donner une adresse simple aux élèves afin qu’ils accèdent facilement à l’ensemble des ressources qui sont sur internet.
  • Quels logiciels de simulation ? Reste à déterminer les simulations possibles ( à faire ) avec les travaux que vont faire les élèves.

4eme: Les moyens de mesure

Quel sujet de brevet blanc allons nous utiliser pour introduire cette séquence ? ( DNB Blanc – La serre à climat régulé )

Eduscol: Activité pédagogique – Comment mesurer la distance correspondante à un déplacement sur terre ? ( lien vers le fichier en ligne )

 


La mesure

  • Définition
    • C’est quoi une mesure ? Quelles sont les grandeurs caractéristiques d’une mesure ? Comment pouvons-nous faire une mesure ? Dans quels cas avons nous besoin de faire une mesure ? Dans quels domaines de la vie de tous les jours faisons nous des mesures ? Quels sont les systèmes techniques que nous utilisons tous les jours et qui doivent faire des mesures pour fonctionner correctement ?
    • Devoir préparatoire: Trouvez une définition simple du mot « mesure ».
    • Quelle est l’importance de la mesure dans le processus de fabrication ou autre.
  • La mesure avec contact ( recherche sur internet )
    • Quel est le principe de mesure dans ce cas ?
    • Donnez des exemples d’appareils de mesure avec contact.
    • Que pouvons nous mesurer dans ce cas ?
    • Avantages et inconvénients de ce procédé de mesure.
    • Dans quel domaine trouvons nous de préférence ce procédé
  • La mesure sans contact
    • Quel est le principe de mesure dans ce cas ?
    • Donnez des exemples d’appareils de mesure sans contact.
    • Que pouvons nous mesurer dans ce cas ?
    • Avantages et inconvénients de ce procédé de mesure.
    • Dans quel domaine trouvons nous de préférence ce procédé
  • La mesure avec gabarit
    • Quel est le principe de mesure dans ce cas ?
    • Donnez des exemples de mesure qui utilisent ce principe.
    • Avantages et inconvénients de ce procédé de mesure.
    • Dans quel domaine trouvons nous de préférence ce procédé
  • Rapprochement de la mesure et de la domotique
    • Que devons nous mesurer dans les domaines suivants:
      • La sécurité
      • L’économie d’énergie
      • Le confort
      • La communication
  • Synthèse de votre travail
    • Faites une présentation des 3 types de mesures, de leurs avantages et de leurs inconvénients et de leurs domaines d’applications spécifiques.
    • Votre travail devra tenir sur une page A4 et devra être disponible dans votre ent au format numérique. Faites une copie de votre travail au format image « JPG » afin de pouvoir l’intégrer dans l’exposition virtuelle des travaux de votre classe.

La mesure sans contact

  • Rôle des capteurs
    • Le capteur: Principe de fonctionnement. Que pouvons nous mesurer avec un capteur ? 
    • La mesure directe ( le capteur donne le résultat ) et la mesure indirecte ( c’est l’analyse et le traitement de l’état du capteur qui permettra au système de connaître la valeur de ce qu’il doit mesurer ).
    • Description du principe de fonctionnement de quelques capteurs courants
    • Où trouvons nous les capteurs dans notre vie de tous les jours
  • Principe de fonctionnement des capteurs
    • Utilisation de la mallette arduino
    • https://www.carnetdumaker.net
    • https://openclassrooms.com ( faire une recherche google avec les mots « mesure + arduino + comment » )
    • Présentation de quelques capteurs ( les plus fréquents ) et de leur principe de fonctionnement. Comment font les capteurs pour relever une mesure ? une indication ?
    • Existe t il des solutions techniques différentes pour mesurer la même grandeur ?
  • Construction d’instruments de mesure avec Arduino
    • Rester dans le cadre du programme
    • Utilisation des fiches guides pour faire des assemblages électroniques qui nous permettront de faire des instruments de mesure. L’assemblage se fera de manière virtuelle / logicielle et ensuite nous pourrons tester le montage avec les mallettes arduino.
    • Tester les montages électroniques en faisant les mesures correspondantes.
  • Synthèse de votre travail
    • Choisissez une grandeur à mesurer ( parmi ceux proposées ) et présentez les différentes manières de la mesurer. Faites en aussi une présentation chronologique de l’évolution des techniques pour faire cette mesure.
    • Votre travail devra tenir sur une page A4 et devra être disponible dans votre ent au format numérique. Faites une copie de votre travail au format image « JPG » afin de pouvoir l’intégrer dans l’exposition virtuelle des travaux de votre classe.

Capteurs et domotique

  • Pourquoi et comment intégrer ces montages dans un système domotisé ?
    • Travail de Brainstorming en groupe
    • Cours: Rôle des capteurs, comment les capteurs peuvent ils intégrer un système technique ? Quel est l’apport des capteurs pour le système domotisé ?
  • Domotisation de la maquette du bâtiment Lamartine avec la carte Arduino
    • Pilotage de la lumière
      • Quels composants électroniques faudra t il utiliser pour pouvoir piloter les lumières de notre maquette ?
      • Quelle est la programmation qu’il faudrait mettre en place ( algorithme, algorigramme, programme )
    • Capteurs solaires
      • Principe de fonctionnement
      • Comment le mettre en oeuvre
      • Avantages et inconvénients du capteur solaire ?
      • Les différentes technologies que nous pouvons y trouver
      • Histoire du capteur solaire
      • Bête à corne à faire
      • Diagramme pieuvre à faire
    • Système de sécurité
      • Les alarmes: Objectifs, fonction, 
      • Bête à corne à faire
      • Diagramme pieuvre à faire
      • Principe de fonctionnement du système de sécurité
    • Programmation d’un scénario
      • Avec quel logiciel ferons nous la programmation de scénarios ?
        • Scratch ?
        • Maqplus ( maquettes )
        • Active home ( modules X10 )