Apprendre l’automatisme industriel via le contrôle par automate programmable avec le robot Ned2

Dans les formations en automatisme industriel, l’enjeu n’est plus seulement d’apprendre à programmer un automate programmable industriel. Il s’agit aussi de comprendre comment un PLC peut s’intégrer, piloter et synchroniser plusieurs équipements d’une ligne de production automatisée : robots, convoyeurs, capteurs, actionneurs…

Pourquoi enseigner l’automatisme industriel avec la plateforme robotique Ned ?

L’automatisme industriel ne s’apprend pas uniquement par la théorie. Certes, les schémas, les logiciels de programmation automate et les simulateurs sont utiles. Cependant, ils ne remplacent pas l’observation d’un système physique en fonctionnement.

En effet, les étudiants doivent comprendre que, dans une vraie installation, une action n’est jamais isolée. Par exemple, un capteur détecte une pièce, le convoyeur s’arrête, l’automate valide une condition, le robot reçoit un ordre, puis le cycle reprend.

Ainsi, l’utilisation du robot éducatif Ned2 et des accessoires livrés dans ce pack permet de rendre ces interactions visibles. Les étudiants comprennent alors mieux le rôle des entrées, des sorties, des états machine, des temporisations et des transitions.

De plus, cette approche donne du sens à la programmation automate. Une variable ne reste plus une donnée abstraite : elle déclenche une action concrète sur un équipement réel.

Enseigner l’automatisme sur des outils physiques permet aussi de travailler les erreurs. Pourquoi le cycle ne démarre-t-il pas ?, Pourquoi le robot attend-il un signal ? ou encore Pourquoi le convoyeur reste-t-il à l’arrêt ?

En pratique, pouvoir observer, comprendre et contourner ses erreurs sur un outil tangible sera toujours plus formateur que sur un support numérique.

Du point de vue des enseignants, le Pack Automatisme offre donc un écosystème modulable, facilement intégrable à leurs équipements existants. Ils peuvent ainsi construire des TP progressifs, commencer par une séquence simple, puis ajouter des capteurs, des conditions, des cycles plus complexes ou des équipements tiers.

Le Pack Automatisme inclut notamment le robot 6-axes Ned2, l’I/O Adapter 5V/24V, le convoyeur et son tout nouveau module E/S.

Quel est le rôle de l’automate dans le contrôle d’un système automatisé ?

L’automate programmable industriel, ou PLC, joue un rôle central dans une cellule automatisée. En effet, il fonctionne comme un cerveau : il reçoit des informations, les traite, puis envoie des ordres aux équipements.

Par exemple, sur une ligne, un capteur peut signaler la présence d’une pièce. L’automate analyse alors cette entrée, arrête ensuite le convoyeur, déclenche le robot et relance le flux une fois l’action terminée.

Cette logique correspond aux pratiques industrielles. Dans une ligne automatisée, le robot ne décide généralement pas seul. Au contraire, il agit au bon moment, selon les ordres envoyés par le système de commande.

C’est un point pédagogique essentiel. En robotique isolée, l’étudiant programme souvent le bras robotisé comme s’il contrôlait tout son environnement. En automatisme, en revanche, il apprend une autre logique : le robot devient un élément intégré à une architecture plus large.

Le Pack Automatisme aide ainsi à comprendre ce changement de paradigme. L’automate programmable, ou PLC, devient le maître du jeu. Il orchestre le robot, le convoyeur, les capteurs et les actionneurs.

Les étudiants apprennent alors à raisonner en cycle industriel. Ils définissent les conditions de départ, les actions, les retours d’information, les états d’attente et les conditions de fin.

Cette approche réaliste permet, par conséquent, de mieux les préparer aux métiers de l’automatisme, de la maintenance, de la robotique industrielle et de l’intégration système dans une industrie 4.0.

Connecter un robot à un automate programmable industriel

Connecter un robot pédagogique à un automate industriel pose souvent une difficulté : les niveaux électriques ne sont pas toujours compatibles.

En effet, les robots compacts fonctionnent souvent avec des signaux en 5V. À l’inverse, les automates, capteurs industriels et équipements de production utilisent généralement du 24V. Une connexion directe peut donc être impossible, instable, voire risquée.

C’est précisément l’un des problèmes que résout le Pack Automatisme. Grâce à l’I/O Adapter inclus, le robot Ned2 peut dialoguer avec un environnement industriel 24V.

Cette passerelle évite ainsi de multiplier les relais, les cartes intermédiaires ou les montages spécifiques. Elle simplifie donc la mise en œuvre tout en sécurisant le matériel.

Les étudiants peuvent alors se concentrer sur l’essentiel : programmer le PLC, gérer les variables et synchroniser les cycles.

La communication robot-automate offre, en complément, de nombreux scénarios possibles :

• Déclencher un cycle robot depuis un automate,
• Synchroniser un robot avec un convoyeur,
• Exploiter un capteur 24V pour valider une position,
• Gérer un départ cycle, un reset ou une fin de cycle,
• Piloter un flux automatisé complet.

Ainsi, ces types d’exercices développent une compétence clé : comprendre comment les équipements communiquent dans une architecture industrielle.

L’utilité du module E/S pour le convoyeur

Le module E/S du convoyeur permet d’intégrer le convoyeur dans la logique de commande de l’automate programmable.

Ainsi, le convoyeur n’est plus un simple accessoire du Ned2. Il devient un élément pilotable de la cellule automatisée. L’automate peut alors le démarrer, l’arrêter ou coordonner son fonctionnement avec le robot.

Cette fonction est essentielle pour enseigner la notion de flux. En effet, dans une ligne automatisée, une pièce doit arriver au bon endroit, au bon moment. Le robot ne peut donc agir que si le convoyeur, les capteurs et l’automate sont correctement synchronisés.

Le module E/S permet ainsi de construire des scénarios réalistes autour de plusieurs notions clés :

• Détection de présence,
• Pilotage d’un actionneur,
• Séquence automatisée,
• Temporisation,
• Synchronisation robot-convoyeur,
• Gestion des états machine.

Grâce à ces exercices, les étudiants comprennent qu’un système automatisé repose sur une coordination permanente. Cette logique est, en effet, au cœur de l’automatisme industriel avec un automate programmable.

Quelles sont les forces du Pack Automatisme ?

Le Pack Automatisme a été pensé comme une passerelle entre l’apprentissage théorique et la réalité industrielle.

Il associe le Bundle Discovery, incluant le robot Ned2, un convoyeur, un kit vision et différents préhenseurs, l’I/O Adapter, le module E/S convoyeur, des guides d’interfaçage PLC via NiryoAcademy et un cours d’introduction à la robotique.

Sa première force est la progression pédagogique. Les étudiants peuvent d’abord découvrir la robotique avec le robot Ned2, sa programmation et ses mouvements. Ensuite, ils peuvent évoluer vers des scénarios plus avancés, dans lesquels le robot est intégré à un flux piloté par automate, non inclus.

Sa deuxième force est l’interfaçage 5V/24V. En effet, le pack répond à un problème courant dans les ateliers pédagogiques : faire dialoguer des robots compacts avec des équipements industriels.

Sa troisième force est la modularité. De nombreux établissements possèdent déjà leurs propres automates, capteurs et équipements 24V. C’est pourquoi ce pack a été imaginé pour s’adapter parfaitement à l’existant.

Pour cette raison, nous avons fait le choix de ne pas inclure d’automate programmable dans ce pack. Cette logique permet d’éviter l’achat de matériel redondant. De plus, elle permet aux enseignants de conserver leurs environnements habituels, tout en ajoutant une brique robotique et pédagogique.

Sa quatrième force est la simplicité de déploiement. Les connexions sont standardisées. Par conséquent, les risques liés aux câblages complexes sont réduits. Les étudiants peuvent ainsi se concentrer plus rapidement sur les apprentissages métiers.

Enfin, cinquième force : son prix. En se concentrant sur les équipements essentiels, nous sommes parvenus à proposer le Pack Automatisme à 7 150 € HT, soit une remise de 14,81 % par rapport à l’achat séparé des composants.

Quels apprentissages pour les étudiants ?

Le Pack Automatisme permet de développer des compétences directement liées aux métiers de l’industrie.

Grâce aux équipements issus du Bundle Discovery, les étudiants apprennent d’abord à identifier les composants d’un système automatisé. Ils distinguent ainsi le rôle du robot, du convoyeur, des capteurs, de l’automate et des interfaces d’entrée-sortie.

À l’aide des tutoriels fournis, ils apprennent ensuite à programmer une logique de commande. Le PLC devient alors le centre de décision. L’étudiant doit structurer son programme, définir les conditions de déclenchement et organiser les étapes du cycle.

Ils travaillent également la synchronisation, une compétence essentielle en automatisme industriel. En effet, un robot peut être bien programmé, mais inutile si son action n’est pas coordonnée avec le convoyeur ou les capteurs.

Le pack permet aussi d’aborder le diagnostic. Les apprenants doivent comprendre pourquoi une séquence ne se lance pas, pourquoi une sortie ne s’active pas ou pourquoi une condition reste fausse.

Cette dimension est particulièrement importante pour les métiers de la maintenance industrielle. Elle développe, en effet, une méthode de raisonnement : observer, tester, isoler la panne, puis corriger.

En conclusion, les étudiants découvrent une vision plus réaliste de la robotique. Le bras robotisé n’est plus seulement un outil de mouvement. Il devient, au contraire, une pièce destinée à s’imbriquer dans un système complet, pilotable et maintenable.

Enfin, les enseignants peuvent adapter les exercices au niveau du groupe. Les débutants peuvent travailler sur des cycles simples. Les étudiants plus avancés, quant à eux, peuvent intégrer des capteurs, des états machine, des erreurs volontaires ou des scénarios multi-équipements.

À quelles formations ce pack s’adresse-t-il ?

Le Pack Automatisme s’adresse aux formations techniques, industrielles et professionnalisantes.

De ce fait, il est particulièrement adapté aux BTS, BUT et IUT liés à l’automatisme, au génie électrique, à l’informatique industrielle, à l’électrotechnique, à la maintenance et à la robotique.

Ce pack répond aussi aux besoins des filières GEII, CRSA, MSPC, MELEC, électrotechnique et maintenance industrielle.

Il se destine également aux écoles d’ingénieurs, qui peuvent l’utiliser dans des modules de mécatronique, de robotique, d’intégration système ou d’automatisation industrielle.

Les Pôles Formation UIMM et CFAI peuvent également l’intégrer dans des parcours orientés métiers. En effet, le pack permet de reproduire des situations proches de l’atelier, tout en conservant un format adapté à la formation.

Les lycées professionnels et technologiques peuvent aussi l’utiliser pour construire des TP progressifs. Les enseignants peuvent ainsi partir d’un scénario simple, puis enrichir la cellule au fil de la progression pédagogique.

Pour rappel, NIRYO met à votre disposition de nombreuses ressources pédagogiques pour différents niveaux d’enseignement. Certaines représentent plusieurs dizaines d’heures de contenu. De plus, toutes sont disponibles sur notre plateforme en ligne NiryoAcademy.

FAQ

Le Pack Automatisme inclut-il un automate PLC ?

Non. Le pack n’inclut pas d’automate programmable industriel. Ce choix permet aux établissements d’utiliser leurs propres automates et d’éviter l’achat de matériel déjà disponible.

Peut-on connecter des capteurs industriels 24V ?

Oui. Grâce à l’I/O Adapter et au module E/S du convoyeur, le pack permet de connecter des capteurs 24V ou des machines tierces.

Quelle est la différence avec le Pack Intégration ?

Le Pack Intégration est centré sur l’intégration d’un Ned3 Pro dans une ligne pédagogique, avec l’I/O Adapter et le boîtier IHM Player One. Ce Pack Automatisme, quant à lui, se concentre davantage sur l’apprentissage du contrôle par PLC avec le robot Ned2, le convoyeur et les E/S.

Convient-il aux débutants ?

Oui, tout à fait. Le Pack Automatisme inclut le Bundle Discovery et un cours d’introduction à la robotique. Ainsi, les étudiants peuvent commencer par les bases avant de passer à des scénarios d’automatisme.

Quels cas d’usage peut-on créer ?

Les cas d’usage les plus pertinents sont notamment la synchronisation robot-convoyeur, le déclenchement de cycles par automate, l’exploitation de capteurs 24V, la gestion de séquences automatisées et le diagnostic de pannes simples.