Projet de fin d'étude : Étude et Développement d’un Système Robotique Multi-Move
Etudiant : EL-KHAYYAM AYOUB
Filière : Master Smart Industry (M2SI)
Encadrant : Pr. BENBRAHIM MOHAMMED
Annèe : 2025
Résumé : Ce projet a été réalisé dans le cadre d'un stage professionnel de six mois, du 1er février au 31 juillet 2025, au sein du laboratoire ICB-PMDM LERMPS (CNRS) de l'Université de Technologie Belfort-Montbéliard, en France. Intitulé « Étude et Développement d’un Système Robotique Multi-Move ». Les travaux s'inscrivent dans l'axe de recherche "Projection Thermique 4.0" du laboratoire, qui se concentre sur les technologies de l'industrie du futur. Le projet porte sur le développement d'un système robotique "Multi-Move" appliqué à la fabrication additive (FA), un procédé de production de pièces 3D par dépôt de matière couche par couche. La fabrication de pièces aux formes géométriques complexes par le procédé de plasma transféré (PTA) exige une synchronisation parfaite des mouvements entre un robot manipulateur à 6 axes et un positionneur à 2 axes. Un manque de coordination entre ces deux éléments peut entraîner une dégradation significative de la qualité du dépôt de matière, limiter la complexité des pièces réalisables et ne pas respecter les contraintes de qualité, de vitesse et de sécurité. La problématique centrale est donc de savoir comment modéliser, simuler et implémenter des trajectoires coordonnées pour un tel système afin de garantir une synchronisation précise et performante. L'objectif principal du projet était de concevoir, mettre en œuvre et valider un système robotique Multi-Move performant pour la fabrication additive. Plus spécifiquement, le but était de développer et simuler des trajectoires optimisées et synchronisées pour fabriquer un cylindre en 3D en utilisant la technologie PTA. Le projet visait à assurer le respect des normes de qualité et de précision tout en maîtrisant la planification de trajectoires pour un mouvement coordonné. La solution technique retenue pour répondre à cette problématique a été d'associer un bras robotique industriel ABB IRB 2400 à un positionneur ABB IRPB Série A. L'ensemble du système est piloté par un contrôleur unique IRC5, qui permet la gestion coordonnée de plusieurs robots (Multi-Move), et programmé à l'aide du logiciel de simulation et de programmation RobotStudio La validation du système a commencé par des tests simples, comme l'exécution de mouvements linéaires sur le plateau du positionneur, afin de confirmer l'intégration mécanique et électrique, la communication entre le contrôleur et les axes, et l'efficacité des étalonnages. La validation finale reposait sur la capacité du système à imprimer en 3D des formes complexes, ce qui a permis d'évaluer la performance et la précision réelles de l'ensemble. Mots clés : Robotique, multi-move, fabrication additive robotisée, plasma transféré, Qualité, précision, synchronisation, optimisation les trajectoires, bras robotisé, positionneur, ABB, Plasma transférer par Arc.