Connaissances et compétences professionnelles – Bibliothèque REC

Aperçu

Ce document présente les certifications de la Robotics Education & Competition Foundation de la pré-ingénierie et de l'industrie de la robotique. En préparation au module Fondamentaux de l'ingénierie, nous vous suggérons de préparer des programmes ou d'utiliser des programmes établis qui couvrent les sujets des modules de pré-ingénierie sélectionnés pour votre programme.

Ce document est divisé en deux sections :

Première section : Fondamentaux des compétences/sujets de l'ingénierie : La première section couvre les compétences et les connaissances professionnelles nécessaires pour comprendre les sujets abordés dans le module Fondamentaux de l'ingénierie. Ce module est un pré-requis pour tous les autres modules d'ingénierie.
Section deux : Modules de pré-ingénierie : La deuxième section de ce document couvre chacun des sujets relatifs aux compétences et aux connaissances professionnelles dans chaque module de pré-ingénierie.

Consultez l'exemple de séquence de cours pour connaître les sujets relatifs à la certification de pré-ingénierie et/ou de robotique. Ceux-ci fonctionnent en conjonction avec l'expertise de l'école et de l'enseignant, les programmes disponibles et les installations pour sélectionner deux des huit modules de pré-ingénierie disponibles pour la pré-ingénierie ou les trois (électronique, programmation et mécanique) pour la certification en robotique.

Fondamentaux des compétences en ingénierie

Prérequis : 150 heures dans un cursus de pré-ingénierie ou de robotique
Durée de l'examen : 90 minutes
Note de passage minimale : 70 %

Compétences et connaissances professionnelles

Les fondamentaux de l'ingénierie nécessitent des connaissances et des compétences dans les domaines suivants :

L'histoire de l'ingénierie

Les premiers programmes spatiaux des États-Unis et de l’URSS, la course à l’espace et leurs impacts technologiques actuels ; la révolution industrielle avec l'introduction de la production de masse, des chaînes d'assemblage, de l'automatisation et l'émergence des sociétés d'ingénierie (Institute of Mechanical Engineers, Institution of Electrical Engineers)
Définitions de l'ingénierie et de la technologie
Définition scientifique
La semaine moyenne de travail, le salaire et les calculs de salaire
Types de carrières liées à l’ingénierie, perspectives d’emploi, salaires et formation requise :
- Mécanique
- Électrique
- Chimique
- Aérospatial
- Civil
- Informatique/Programmation
- Support technique dans tous les domaines
- Métiers de l'usinage : Usinage CNC, Laser, Prototypage Rapide
- Applications CAO 2D et 3D
- Robotique

Processus de conception technique

Capacité à appliquer plusieurs étapes dans l’ordre logique du processus de conception.
Capacité à comprendre la séquence appropriée dans diverses itérations ou abréviations du processus de conception technique.

Matériaux et procédés

Techniques d’analyse des matériaux – traction, dureté, oxydation
Types de métaux, propriétés et applications courantes – ferreux, non ferreux, précieux ; alliages courants – c'est-à-dire laiton, acier inoxydable
Types de bois, propriétés et applications courantes – durs (feuillus), tendres (conifères)
Types de plastiques, propriétés et applications courantes – thermodurcissables, thermoplastiques, résines
Types d'époxy, propriétés et applications courantes

Sécurité

Application de lunettes appropriées
Application de vêtements et de chaussures appropriés
Application de bonnes pratiques de sécurité dans un atelier ou un laboratoire
OSHA
Couleurs de sécurité en laboratoire

Sécurité des outils électriques

Scie à ruban – opérations de base de la scie à ruban, application de procédures de sécurité spécifiques
Touret à touret – opérations de base du touret à touret, application de procédures de sécurité spécifiques.
Perceuse à colonne – opérations de base sur perceuse à colonne, application de procédures de sécurité spécifiques
Outils électriques portatifs – opérations de perceuse portative, application de procédures de sécurité spécifiques

Dessins d'ingénierie

Vues orthographiques
Capacité à lire des schémas électriques, des plans
Divers symboles et terminologies courants
- Possibilité de trouver des vues manquantes dans des dessins multi-vues par projection, d'identifier les vues manquantes d'objets
- Dessins isométriques
- Développer des listes de pièces avec des tâches et des délais
- Dessiner des objets à différentes échelles

Systèmes CAO

Lignes et symboles courants utilisés dans les dessins techniques
Logiciel de CAO 2D – Divers programmes courants utilisés dans l’industrie
Logiciel de CAO 3D – Divers programmes courants utilisés dans l’industrie
Identifier les vues orthographiques
Identifier les vues isométriques

Fondamentaux du génie électrique

Loi d'Ohm – Intensité, tension, résistance

Fondamentaux du génie mécanique

Calculs de rapport de démultiplication
Les lois du mouvement d'Isaac Newton
Énergie cinétique et potentielle
Systèmes thermiques – chauffage et refroidissement

Fondamentaux des systèmes robotiques

Systèmes d'entraînement
- Char ou arcade à 2, 4 et 6 roues
- Holonomique
- Mécanum
- OmniDrive
Microcontrôleurs
- Applications
- Pouvoir
- PWM (modulation de largeur de puissance)
- Commandes de moteur : objectif, fonctionnement, fonction
- Manipulateurs : effecteurs bras-poignets-épaules et coudes ; degrés de liberté/axe
Les types
- Collectionneurs
- Pinces
- Applications spéciales (illimitées) – contrôle autonome
- Types de programmes robotiques courants

Fondamentaux de l'aérospatiale

Principe de Bernoulli : portance, poussée, traînée, poids (gravité)
Début des fusées
- Titan II
- Saturne IV
- Gémeaux
- Mercure
- Apollon
- Soyouz
- V1 et V2
Matériaux courants utilisés dans l'industrie aérospatiale

Fondamentaux du génie civil

Les moyens de transport
- Rail
- Ports/Ports
- Routes
- Des ponts
- Air
- Rivières/Barrages
Application des calculs d'efficacité des ponts

Fondamentaux de l'ingénierie CS (codage)

Systèmes binaires
Systèmes hexadécimaux
Systèmes informatiques de base
- RAM, ROM FIFO
- Systèmes de stockage
- Vitesses du processeur, loi de Moore
- Langages de programmation courants : Python, C++, JAVA, HTML, Scratch

Fondamentaux du génie chimique

Procédures de sécurité de base en laboratoire pour la sécurité chimique
Fondamentaux des acides et des bases
Tableau périodique
Équations d'équilibre

Fondamentaux de l'ingénierie de fabrication

Techniques de fabrication
Calculs de coordonnées cartésiennes
Capacités des systèmes CAO/FAO
Impression tridimensionnelle (3D)

Section deux : Modules de pré-ingénierie

Il s'agit de la deuxième section de ce document qui couvre chacun des sujets de compétences et de connaissances professionnelles dans chaque « Module d'ingénierie ».

Ceux-ci travaillent en conjonction avec l'expertise de l'école et de l'enseignant, les programmes disponibles et les installations pour sélectionner deux des huit domaines d'ingénierie disponibles requis pour la certification pré-ingénierie ou les trois domaines d'ingénierie (électronique, programmation et mécanique) requis pour la certification en robotique.

Les huit modules ont chacun les exigences suivantes :

Prérequis: Réussir le module Fondamentaux de l'ingénierie
Durée de l'examen : 30 minutes
Minimum de réussite : 70 %