AUTOMATIQUE et INFORMATIQUE INDUSTRIELLE

Ecole des Mines
de Nantes
PROJETS
INDUSTRIELS DE FIN D’ÉTUDES
28, 29, 30 juin amphithéâtre Georges Besse
2 juillet 2004 amphithéâtre Alfred Kastler
septembre et décembre 2004
> Option
AUTOMATIQUE
INFORMATIQUE
INDUSTRIELLE
et
L’option développe des compétences dans l’élaboration ou la surveillance d’un système automatique : la modélisation et la simulation pour comprendre son fonctionnement ; l’instrumentation
et l’informatique industrielle pour recueillir, traiter et transmettre
en temps réel les informations ; enfin l’automatique pour concevoir l’ensemble. Grâce à leur vision globale des systèmes, les
ingénieurs seront capables de jouer un rôle clé dans la gestion de
projets touchant toutes les étapes : conception, développement,
mise en œuvre, installation et maintenance
Contact Philippe Chevrel
Tél. 02 51 85 83 40
[email protected]
lundi 28 juin 2004
9h - 10h
amphithéâtre Georges Besse
Nicolas BINOIS I PSA Peugeot-Citroën [Rennes, 35]
Supervision et maintenance de l’outillage portatif
Avec l’apparition d’une nouvelle norme (Q282100) garantissant la conformité des vissages à bord des véhicules
automobiles, la fiabilisation des visseuses réalisant ces opérations est devenue un enjeux très important. Afin de satisfaire aux nouvelles exigences, un nouveau plan de surveillance des visseuses est en cours de signature. Ma mission
a été de participer aux dernières évolutions de ce plan et de veiller à sa mise en place: formation de tout le service,
création de feuilles de suivi de l’outillage, gestion des problèmes rencontrés sur le terrain et à partir de là proposer des
améliorations pour le prochain plan.
Pour aider à son application, le service maintenance et plus particulièrement sa section outillage portatif a besoin de
connaître en permanence la charge de travail à réaliser dans le but de la répartir et d’avoir un suivi dynamique de
celle-ci. C’est dans ce contexte, qu’il m’a été demandé d’évaluer et de formaliser la charge et l’organisation actuelle
du service (par secteur d’atelier, par type de vissage, par préleveur). Dans le prolongement d'un important travail de
terrain pour vérifier les écarts entre le référentiel informatique et la réalité, il s’agira de proposer un plan d’amélioration
organisationnelle de cette activité. En particulier une base de donnée Access commune aux services Méthodes, Qualité
et Maintenance sera réalisée, en collaboration avec une stagiaire du service Méthodes. Elle pourra être couplée au système de télésurveillance, appelé SURMON, permettant de remonter les informations issues des visseuses asservies
(couples, angles de vissage courant consommé...). L’intérêt de ce système pour la maintenance de l’outillage portatif
devra être analysé.
10h - 11h
Yann LE HIRESS I Audi AG [Ingolstadt, DE]
Développement d’une fonction de détection pour les systèmes ACC
Les systèmes ACC (Adaptive Cruise Control) permettent, grâce à l'utilisation de divers capteurs (radars, caméras vidéo),
de réguler la distance entre deux véhicules. De tels systèmes sont d'ores et déjà disponibles sur les voitures haut de
gamme, et devraient se démocratiser dans les années à venir. Les systèmes ACC fonctionnent correctement pour des
vitesses supérieures à 40 km/h. Le développement de la fonction Stop & Go a pour but de gérer les situations de
conduite pour des circulations denses (circulation en ville, embouteillages,... etc). La mission a pour objectif
d'élaborer pour cette fonction un système de détection et de poursuite d'objets situés à l’avant du véhicule, en utilisant
une ceinture de capteurs ultrasons. Un système à base de triangulation et filtre de Kalman sera adopté. Les solutions
proposées seront validées par des tests en temps réel.
11h - 12h
Thibault CHEVALIER I ACTENIUM Paris [Rueil-Malmaison, 92]
Conception, développement, programmation et mise en service d'un centre de tri automatisé
de bagage
L’entreprise Actemium Paris, filiale du groupe Vinci Energie, conçoit et intègre des systèmes d’information dans les
domaines de l’aéroportuaire, la logistique, les infrastructures routières et les procédés continus (pétrole, gaz, verre).
Dans le cadre de la rénovation de l’aérogare 1 de l’aéroport Charles de Gaulle, Actemium Paris réalise la partie automatisme et informatique du système de tri automatisé de bagages qui inclut les nouvelles directives en terme de sureté
aérienne. Intégré à l’équipe Automatisme, je participe aux différentes phases de conception, développement, programmation et mise en service du système d’information et de contrôle commande du tri de bagages. Ces phases comprennent la réalisation d’analyses fonctionnelles et de fiches de test, la programmation sous PL7Pro de fonctionnalités
et leurs test et validation lors d’essais sur une maquette à l’échelle une.
14h - 15h
Guillaume SEREY I Sagem SA [Eragny, 95]
Développement d’un outil de simulation de centrales inertielles
SAGEM est société mondialement connue dans le domaine des Hautes Technologies et sa Division Défense et
Sécurité est leader européen comme équipementier dans le domaine de l’inertie et de ses capteurs associés.
Une centrale inertielle embarquée sur un porteur (avion d’arme, hélicoptère, véhicule terrestre, navire...) a pour but
d’estimer en temps réel la trajectoire (vitesses et positions datées), les attitudes et le cap de ce dernier. La performance des différentes centrales inertielles est étudiée et validée à partir de simulateurs, et les performances
effectives vérifiées sur porteur cible. Cette approche permet de justifier en amont les choix à priori des différents
algorithmes nécessaires aux calculs d’une navigation inertielle performante.
L’objectif de mon stage est d’améliorer la modularité des modules d’entrées/sorties de l’un de ces simulateurs.
La première étape consiste à améliorer la compatibilité des fichiers de paramètres avec différentes évolutions du
simulateur et à en vérifier l’intégrité. Dans un deuxième temps, une IHM intuitive sera développée pour faciliter
le réglage des différents paramètres.
15h - 16h
Vincent BONNEVAY I Microelectronics [Rousset, 13]
Développement d’une application informatique embarquée 'temps réel'
Rattaché au site de production de ST Microelectronics à Aix en Provence, mon activité prend place dans le cadre du
nouveau projet DTV 100 (Digital Televison 100Htz) dont l’objectif est la réalisation d’une solution intégrée capable de
décoder et d'afficher les nouveaux formats numériques audiovisuels. Impliqué dans ce projet d'envergure mondiale en
collaboration avec les sites ST Grenoble, ST Corea et ST China, je contribue au sein du département «application software» au développement d'un module temps réel en charge de la qualité et du contrôle de l’image affichée à l’écran.
mardi 29 juin 2004
09h - 10h
amphithéâtre Georges Besse
Bertrand HECQUET I Thales Broadcast & Multimedi [Cesson Sévigné, 35]
Elaboration d’un re-multiplexeur MPEG-4
L’objet du stage est l’élaboration d’un re-multiplexeur MPEG-4. Ce type de matériel est composé d’un PC sur lequel
tourne un programme de re-multiplexage. Le but de ce programme est de traiter les flux entrants, de les associer
selon les spécifications de la configuration et de distribuer ces flux modifiés aux clients finaux ou à d’autres
équipements. L’une des applications de ce type de matériel est l’insertion d’un logo dans une vidéo. En aucun cas,
il ne pratique la compression vidéo.
10h - 11h
Julien LETERRE I SA Euro Automobiles Heuliez [Cerizay, 79]
Intégration de systèmes de contrôles ultrasoniques au sein d’une chaîne de production
La caisse d’un véhicule compte près de 4000 points de soudure par résistance dont la qualité est un facteur essentiel
sur sa sécurité. Les méthodes actuelles de contrôle, coûteuses et périlleuses (destructives), ne répondent plus aux
exigences des constructeurs automobile. Elles sont ainsi progressivement remplacées par des systèmes de contrôles
ultrasoniques. Equipementier et lui-même producteur d’un véhicule complet, le groupe Heuliez a acquis un de ces
systèmes et mon projet consiste à mettre en place ce nouvel outil de contrôle. Mon travail consistera dans un premier
temps à configurer le système pour le rendre opérationnel sur toutes les pièces assemblées sur le site, en veillant
particulièrement à sa fiabilité. Enfin, je devrai l’intégrer à la chaîne de production, notamment en concevant les supports
adéquats, et superviser l’équipe de contrôle pour assurer une bonne utilisation du système.
11h - 12h
Pierre GAGNE I PSA Peugeot-Citroën [Villacoublay, 78]
Commande d’un embrayage piloté
Les véhicules équipés d’une boite de vitesse pilotée sont en plein essor. Ils ont pour avantage de permettre de réduire
la consommation et les émissions polluantes tout en assurant les mêmes prestations. Ces nouveaux systèmes sont
cependant plus complexes. Ils nécessitent des études plus approfondies concernant, en particulier, l’embrayage,
traditionnellement commandé par le conducteur. Le couple transmis par l’embrayage dépend de nombreux paramètres
comme la température, la vitesse de glissement... Les phases de vie correspondant aux manœuvres sont délicates à
traiter.
Au sein de la Direction de la Recherche et de L’innovation Automobile, l’équipe Automatique et Contrôle du Groupe
motopropulseur, mon action consiste à estimer avec précision le couple effectivement transmis par l’embrayage,
puis à piloter l’actionneur qui lui est associé. Des tests sur prototype sont envisagés.
confidentiel
14h - 15h
Olivier DANIEL I OTV - Véolia Water Systems [Saint Maurice, 94]
Modélisation et pilotage d’une station de traitement et d’épuration
L'activité d'une station de traitement et d'épuration s'articule autour d'une gestion de différents flux (effluents et air).
En fonction d'une consigne donnée, le but est de gérer un ensemble d'éléments de production (des pompes dans le cas
d'une bâche de relèvement d'eau, des surpresseurs accompagnés d'une vanne de décharge dans le cas d'une production d'air), afin d'obéir à une consigne donnée (hauteur d'eau, débit d'air en sortie...) L'objectif du stage est tout d'abord
de modéliser les différents éléments composant le circuit à gérer, afin d'obtenir un modèle en accord avec les données
réelles recueillies sur le site, et ensuite de mettre en place et d'optimiser une loi de commande pour la production d'air.
Cette commande sera enfin transcrite en langage automate Premium avant d'être testée.
15h - 16h
Anthony JACQUES I Renault I-DVU [Villiers Saint Frédéric, 78]
Evaluation des logiciels de simulation de dynamique du véhicule pour la prestation freinage
Dans le secteur de l’automobile, la simulation numérique est devenue un outil majeur d’accompagnement des ingénieurs
dans la réduction des délais de développement d’un véhicule, en apportant un support de sa conception à la validation
de ses prestations.
Ainsi, au sein de la Division des Prestations Clients, Validation & Prototypes de l’ingénierie du véhicule utilitaire Renault,
ma mission consiste à évaluer les logiciels de simulation de la dynamique du véhicule pour la prestation freinage.
L’étude inclut le développement d’une méthodologie de pilotage du véhicule afin de reproduire le plus fidèlement
possible les conditions d’essais, l’établissement des mesures sur véhicules nécessaires à la corrélation, le paramétrage
des modèles, le développement du post-traitement des résultats de simulation, la quantification et l’explication des
écarts observés.
confidentiel
16h - 17h
Raeph BEN EL KADHI I Hampshire Waste Services [Onyx] [Winchester, UK]
Mise en route d’une centrale de cogénération
Ma mission durant ce stage consiste à préparer le lancement d’une centrale de cogénération. Cette centrale est
située à Marchwood près de Southampton.
ONYX sous-traite la construction de l’usine à CNIM, l’usine doit donc atteindre un certain niveau de performance
stipulé dans le contrat qui est lié aux contraintes environnementales imposées par l’Agence de l’Environnement.
Mon travail consiste à comprendre comment fonctionne le système de contrôle de l’usine, à identifier les informations
permettant d’analyser ses performances, puis de mettre en place des procédures de test de ces performances.
Je devrais également mettre en place certaines procédures d’exploitation telle que la mise en place du travail en équipe.
Enfin, le dernier volet de mon stage concernera l’implémentation d’une base de donnée servant à la maintenance du site.
mercredi 30 juin 2004
9h - 10h
amphithéâtre Georges Besse
Thomas DUPARC I Schneider Electric [Ruel Malmaison, 92]
Evolution des fonctionnalités de l’Alarm Viewer dans le logiciel Vijeo Look.
Schneider Electric produit le logiciel Vijeo Look qui fournit tout ce qui est nécessaire à l’acquisition des données
automates ainsi qu’à la conception et à la visualisation de synoptiques animés pour la conduite d’un procédé sur PC.
Vijeo Look offre aussi la possibilité d’effectuer en temps réel un diagnostic continu de l’état des variables automates et
donc de l’état des composants physiques (capteurs, actionneurs, convoyeurs, etc) contenus dans la ligne de production.
Les défauts détectés sont affichés dans un ActiveX nommé «Alarm Viewer». L’objectif de mon projet consiste à
programmer de nouvelles fonctionnalités pour l’Alarm Viewer afin d’aider l’opérateur en production à remettre en état
de marche la ligne de production. En effet, dans le monde industriel du 21ème siècle, l’un des objectifs majeurs des entreprises de production correspond à l’ininterruption des machines et il faut donc chercher à minimiser le temps des pannes.
Ce projet répond à une attente des clients de Schneider Electric qui désirent notamment gagner du temps lors de la
remise en cycle de leurs lignes de production.
10h - 11h
Arnaud TROUILLARD I Air Liquide [Champigny/Marne, 94]
Contrôle d'une Unité de Séparation d'Air lors des changements de marche rapides
Air Liquide est un groupe international spécialiste des gaz industriels et médicaux ainsi que des services associés.
Une de ses activités est de concevoir, installer et mettre en route des usines de production de gaz pour ses clients.
Trois grands types d’installation ressortent, parmi lesquels les ASU (Unités de Séparation d’Air). Mon projet porte sur
la conception d’une de ces unités pour un client chinois, et dont la mise en service industrielle est prévue en
juillet 2004. Le problème en question concerne le maintien des puretés des produits (oxygène, azote, argon...) lors des
changements de marche rapides. Une forte corrélation existant entre «fluctuation des puretés au sein des colonnes
de distillation» et «variation des taux de reflux dans ces colonnes», on a donc envisagé un contrôle des puretés via
un contrôle des reflux. Cela implique de modéliser une ASU sur le plan hydraulique, d’implémenter une stratégie de
régulation et de dimensionner les équipements qui y seront dédiés. Enfin, il s’agira, en se basant sur ces résultats,
de développer un outil de démonstration utilisable pendant les phases d’étude et commerciale de projets futurs.
11h - 12h
Nicolas DABADIE I PSA Peugeot-Citroën [La Garenne Colombe, 92]
Amélioration du comportement des Groupes Moto Propulseurs équipés de boites de
vitesses automatiques
Le service "Conception Système Chaîne de Traction" a pour but d'optimiser le pilotage des groupes motopropulseurs
destinés aux véhicules PSA Peugeot Citroën. Il s'agit d'associer des organes existants ou en cours de développement
(moteur thermique et boîte de vitesses notamment) afin de répondre aux objectifs de prestation des véhicules. Intégré
dans un projet en innovation ou en développement, l’objectif du stage est de développer les lois de commande
intégrables dans un superviseur GMP permettant un fonctionnement optimal, en tenant compte des contraintes de
coût des capteurs et actionneurs, et des contraintes d'implantation temps réel dans des calculateurs embarqués sur
les véhicules automobiles. Plus particulièrement, il s’agit d’améliorer l’agrément des Groupes Moto Propulseurs équipés
de boites de vitesses automatiques. Ce projet s’organise autour des axes suivants : compréhension des phénomènes
physiques, objectivation du besoin, modélisation, conception de la commande et enfin tests sur véhicule.
confidentiel
15h - 16h
Coline LELONG-PANTEL I L.A.A.S. - C.N.R.S [Roche Toulouse, 31]
Planification de trajectoire pour un robot guide
Dans le cadre d'un contrat entre le LAAS-CNRS et la Cité de l'Espace, nous participons à la réalisation d'un robot guide
de musée. Le robot doit accueillir les visiteurs et les guider dans la nouvelle attraction «Mission BioSpace».
L'objectif de mon stage porte sur l’intégration d’une méthode permettant au robot de se déplacer de façon robuste en
prenant en compte tant les obstacles statiques de l'environnement que les obstacles dynamiques que représente
le public. Ces obstacles dynamiques sont perçus grâce à un capteur proximétrique laser porté par le robot.
Dans un premier temps il s'est agit d'implémenter un planificateur de trajectoire rapide et fiable qui s'appuie sur un
graphe de visibilité. La trajectoire obtenue doit alors être lissée, et éventuellement dynamiquement déformée en
fonction des obstacles mobiles. Dans cette seconde étape, nous nous appuierons sur une technique de calcul dite
de «bande élastique».
16h - 17h
Jérémie VAN MERRIS I EADS Télécom [Saint Quentin en Yvelines, 78]
Simulation d'une chaîne de réception d'un signal
Mon stage se déroule dans la business unit PMR (Professional Mobile Radio) d’EADS Telecom et au sein du service
SSP (System & Signal Processing), une équipe spécialisée dans la conception, la simulation et le développement
d’algorithmes pour les transmissions numériques. Il s’agit principalement de la couche codage canal et modulation
numérique, qui est mise en œuvre dans les équipements de radiocommunications numériques produits par EADS
Telecom. Les algorithmes touchent le côté émission, mais bien entendu la plus grande partie de leurs traitements
est effectuée en réception, à savoir la démodulation, le décodage canal, et toute une famille de traitements de détection
et de synchronisation en temps et en fréquence. Le but est de fournir des logiciels effectuant ces traitements,
embarqués dans les équipements portatifs ou fixes. Cependant, entre la spécification des fonctions de traitement de
signal et leur réalisation finale, le processus comprend plusieurs étapes, parmi lesquelles la conception des algorithmes
et l’évaluation de leurs performances, qui occupent une place primordiale : il est quasiment impensable de coder
directement les logiciels en assembleur sur DSP (Digital Signal Processor) sans tests préalables en simulation pour
s’assurer que l’algorithme choisi remplit sa fonction. Dans ce cadre, ma mission consiste à porter un logiciel de modélisation d'une chaîne de réception d'un signal d'un environnement Matlab vers un environnement Simulink. En effet,
l’environnement Simulink présente plusieurs avantages qui pourraient être intéressants pour l'entreprise : visualisation
des résultats et modifications des paramètres en temps réel, convivialité de l’interface de développement... Je dois ainsi
étudier toutes les possibilités offertes par Simulink et analyser l’accroissement de performances obtenues grâce à
ce transfert.
confidentiel
vendredi 2 juillet 2004
15h - 16h
amphithéâtre Alfred Kastler
Eric RAVENELLE I TOTAL France [Donges, 44]
Conception et réalisation d’une plateforme pédagogique et de simulation pour un procédé
frigorifique.
Les enjeux de la formation des agents et plus particulièrement celui du transfert de compétences dans
le milieu du raffinage de produits pétroliers sont devenus incontournables dans le contexte industriel actuel,
et le service formation de la raffinerie de Donges l’a bien compris.
L’objectif de ce projet est la création d’un outil pédagogique facilitant l’initiation des nouveaux opérateurs
au fonctionnement du groupe frigorifique du système propylène de la raffinerie.
Mon action couvre une grande diversité d'activité. Tout d'abord étudier les besoins réels, ensuite identifier
auprès des différents acteurs les particularités de fonctionnement du procédé, trouver des solutions techniques en matière d'efficacité pédagogique et de simulation, concevoir et développer la plateforme, enfin effectuer des tests de validation fonctionnelle.
septembre 2004
15h - 16h
Yann FREMY I MBDA France [Bourges, 18]
Estimation des erreurs d’harmonisation et des biais accélérométriques d’une centrale inertielle par filtrage.
Le succès du constructeur MBDA, positionné au deuxième rang mondial dans son secteur, passe non seulement
par la satisfaction du client, mais aussi par l’amélioration des performances et de la qualité de ces produits.
C’est dans ce cadre que s’inscrit mon projet industriel.
Ma mission consiste à estimer les erreurs d’harmonisation et les biais accélérométriques d’une centrale inertielle
d’un missile en utilisant un algorithme de filtrage afin de compenser ces erreurs dans le calculateur du missile.
confidentiel
décembre 2004
Christèle GARLANTEZEC I Georgiatech (Master)
Double diplôme Georgiatech et Ecole des Mines de Nantes
Le département
automatique et productique
Airbus, Air France, Air Tahiti, Alcatel CIT,
Alcatel Space Industries, Alfaroméo Avio,
Alstom Marine, Amazon.fr, AMJ-Groupe,
Argonne USA, ATAC, Atofina, Auto Châssis
International, Bic, Bouygues Telecom,
Bureau Veritas Pole Conseil, CHU Montpellier,
Club Logistique des Pays de la Loire, CNES,
Danone, Dassault Aviation, DGA, ETG,
Faurecia, Fogale Nanotech, Ford Motor
Company, France Télécom, General Electric
Medical System, Gerb Industrie, GTM
Terrassement, Hays Argon, Hispano-Suiza,
INTA - Velizy, Interforge, Jenaer, Mark IV,
Messtechnik, Johnson Controls Automotive
Electronics, Joucin SA, La Poste, Logsyal ,
Louis Vuitton Malletier, MEDIACD, MessierDowty, Motorola, Observatoire Régional
des Transports des Pays de la Loire, PSA
Peugeot-Citroën, PSA, Bosch, RATP,
Rockwell Automation, Sanden
Manufacturing Europe, Sagem,
Saunier Duval, Séché,
Schlumberger, Schneider
Electric, SDEL Contrôle
Commande, Sepro
Robotique, Serta,
SGCC, Sherpa
Engineering, SNCF,
Sodexho, ST
Microelectronics,
Symes, Sanofisynthélabo, TFE,
Thales Air
Défence, Thales
avionics,
The Mathworks
Consulting,
THOMCAST,
Total-Fina-Elf,
Valeo, Warwick
Manufacturing Group.
ADEME, AFT-IFTIM, ANVAR,
Critt Pays de la Loire,
Commission Communautaire
Européenne, FFCAT, IRCCyN, LCE,
PREDIT.
Le département automatique et productique exerce des activités de formation et de recherche dans
ses domaines de compétence qui débouchent sur trois options : Automatique et Informatique
Industrielle, Gestion des Opérations en Production et Logistique, Qualité et Sûreté de Fonctionnement.
Ces options, fortement marquées par l'utilisation de l'outil informatique, répondent à la demande des
industriels et sont en constante évolution.
Les enseignants-chercheurs du département exercent leurs activités en ordonnancement et planification de la production, évaluation de performances, logistique, qualité, fiabilité, d’une part, en automatique, informatique industrielle et robotique d’autre part. La recherche se développe au sein de
l'Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes (IRCCyN), unité mixte de
recherche CNRS 6597/ Ecole Centrale / Ecole des Mines / Université de Nantes.
Les compétences des équipes sont reconnues par la communauté scientifique nationale et internationale, et les élèves-ingénieurs sont les premiers à en bénéficier. Ces compétences sont mises au
service des entreprises via des contrats de recherche appliquée, l'encadrement des élèves-ingénieurs
dans leur projet industriel, ainsi que des journées de formation dédiées aux industriels, en fonction de
leurs besoins, dans les domaines d'excellence reconnus.
Mai 2004 - Service de la Communication de l’Ecole des Mines de Nantes
Les partenaires
industriels
et institutionnels :
www.emn.fr/dep_auto
ECOLE SUPÉRIEURE DES TECHNIQUES INDUSTRIELLES ET DES MINES DE NANTES
4, rue Alfred Kastler - La Chantrerie - BP 20722 - 44307 NANTES CEDEX 3
Téléphone 02 51 85 83 02 - Télécopie - 02 51 85 83 49
Email : [email protected] - Internet : http://www.emn.fr