SEMESTRE 4 - Janvier à mai

Transcription

SEMESTRE 4 - Janvier à mai
SEMESTRE 4 - Janvier à mai
9 décembre 2009
Design and operation of
industrial and logistics
systems
Manufacturing and
industrialization processes
Innovative mechanical
systems
Control of complex
mechanisms
Structure design and reliability
Characterization and
utilization of materials
Materials and
Structures
Organisation and
management of production
Machines, Mechanisms and
Industrial and
Systems
Logistics Systems
International
English
Second foreign language
S4-ANG
S4-DLE
2
2
30
30
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Personal and professional skills
Economics: entreprise simulation game
Creativity
Madatory electives
S4-FEJE
S4-CREA
S4-CS
2
2
2
80
30
30
20
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
S4-AI
S4-GP
3
3
120
40
40
z
z
z
z
-
-
S4-ACM
3
30
z
z
10
z
-
-
-
z
z
z
z
z
Course unit
ILS methods and technologies
Industrial automatic systems
Production management
Continuous improvement and maintenance of
industrial systems
Specialization
Code
ECTS
Number of
hours
60
S4-ACMS
ILS analysis and design
80
Design and creation of industrial installations
S4-C3I
3
30
z
z
Specialization
Flow simulation
Case study
S4-C3IS
S4-SIM
S4-EC
3
2
10
30
10
z
z
z
z
z
S4-MOEF
S4-PMF
S4-DIM
S4-CEM
3
3
2
2
120
30
30
30
30
Anaysis of structures and materials
Finite element analysis
Manufacturing processes
Structure and assembly design
Experimental characterization of materials
z
Advanced structure and materials modeling
Multi-scale approach to strutural and materials
mechanics
Fatigue, Damage, Fracture
Structural dynamics and acoustics
S4-MULT
3
40
z
z
S4-FER
S4-DYNA
3
3
30
30
z
z
z
z
Integration and process control
Industrial automatic systems
Manufacturing processes
Specialization
Real-time systems
Vision and Perception
S4-AI
S4-PMF
S4-PMFS
S4-STR
S4-VP
3
3
-
-
3
3
150
40
30
10
40
30
Design and modeling of mechanical systems
Patents
Machine design 2
Analysis and synthesis of mechanisms
Structure dynamics
S4-EB
S4-CM2
S4-ASM
S4-DYN
2
3
3
3
110
10
40
30
30
2nd-year project
Second-year annual project (90 hours)
S34-PROJ
3
50
50
100
Tutored self-study
90
Electives (optional, not considered for diploma attribution)
Mandarin II
22
Total hours presence
-
-
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
380
380
380
380
380
380
380
Formation Ingénieur IFMA
Unités Pédagogiques et Unités d’Enseignement du semestre 4
Année 2011-2012
Systèmes mécaniques
innovants
Commande de mécanismes
complexes
Conception des structures et
fiabilité
Caractérisation et utilisation
des matériaux
3
3
3
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
3
z
z
z
z
z
3
2
2
3
Volume
ECTS
30h
30h
2
2
30h
30h
20h
20h
2
2
2
40h
40h
30
S4-ANG
S4-DLE
UP S4-Ouverture personnelle et professionnelle
Economie : jeu d'entreprise
S4-FEJE
Créativité
S4-CREA
Cours spécialisé
S4-CS
Conférences "Rencontres de l'IFMA"
UP S4-Méthodes et technologies de pilotage des SIL
Automatismes Industriels
S4-AI
Gestion de production
S4-GP
Amélioration Continue et Maintenance des S4-ACM
Systèmes Industriels
Spécialisation
S4-ACMS
UP S4-Analyse et conception des SIL
Conception et Implantation d'Installations
Industrielles
Spécialisation
Simulation de flux
Etude de cas
Procédés de fabrication et
industrialisation
UP S4-Ouverture internationale
Anglais
Deuxième langue étrangère
Code
10h
S4-C3I
30h
3
S4-C3IS
S4-SIM
S4-EC
10h
30h
10h
3
2
UP S4-Mise en œuvre de l'analyse des structures et des matériaux
Mise en œuvre de la méthode des
S4-MOEF
30h
éléments finis
Procédés de Mise en Forme
S4-PMF
30h
Dimensionnement des Structures et
S4-DIM
30h
assemblages
Caractérisation Expérimentale des
S4-CEM
30h
Matériaux
UP S4-Modélisations avancées des structures et des matériaux
Approche Multi-échelle en Mécanique des
S4-MULT
40h
Matériaux et des Structures
Fatigue, Endommagement, Rupture
S4-FER
30h
Dynamique des Structures et Acoustique
S4-DYNA
30h
3
3
UP S4-Intégration et commande des procédés
Automatismes Industriels
S4-AI
Procédés de Mise en Forme
S4-PMF
Spécialisation
S4-PMFS
Systèmes Temps-Réel
S4-STR
Vision et Perception
S4-VP
40h
30h
10h
40h
30h
3
3
UP S4-Conception et modélisation des systèmes mécaniques
Etude de brevet
S4-EB
Conception de machines 2
S4-CM2
Analyse et Synthèse de Mécanismes
S4-ASM
Dynamique des structures
S4-DYN
10h
40h
30h
30h
2
3
3
3
UP S4-Projet 2A
Projet annuel de deuxième année
90h
3
S34-PROJ
Structures et
Mécanique
des Matériaux
Conception et
conduite des systèmes
industriels et logistiques
Unité d'enseignement
Machines, Mécanismes
et Systèmes
Organisation et pilotage
de la production
Systèmes
Industriels
et Logistiques
3
3
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
6$1*
$QJODLV
(&76
Responsable : A. Jugé
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
7
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…
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
Travaux dirigés : 16h
Travaux pratiques : 14h
Examen : 1h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences
)
Acquisition et amélioration du lexique scientifique général.
Présentation orale scientifique.
Prérequis
Niveau B1
Plan de l’enseignement
« Scientifically Yours » : documents récents et variés.
Présentation scientifique en anglais.
Organisation pédagogique
Enseignement en groupe complet en TD et en demi-groupe en TP où l’accent est mis sur l’oral.
Lien avec d’autres cours
Ouvrages de références
Lectures scientifiques disponibles à la bibliothèque.
Evaluation
Contrôle terminal : 40%
Contrôle continu : 30%
Oral : 30%
Mots clés
6$1*
(QJOLVK
(&76
Coordinator: A. Jugé
Language of instruction:
French
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
7
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…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials: 16h
Lab work: 14h
Course objectives (knowledge - skills)
To acquire and build up general scientific vocabulary.
To learn how to do a scientific presentation in English.
Prerequisites
B1 as defined by the European framework for languages.
Course contents
“Scientifically yours”: recent and varied documents.
How to do a scientific presentation in English.
Teaching methods
Full class teaching and half-group teaching with a focus on oral communication.
Links with other courses
Recommended readings
Scientific reading available in the library.
Assessments methods
End of term exams : 40%
Term-time work : 30%
Oral participation : 30%
Keywords
Exam: 1h
6'/(
(&76
'HX[L¦PHODQJXH§WUDQJ¦UH
Responsable : C. Besse
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
•
7
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Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
Travaux dirigés : 20h
Travaux pratiques : 10h
Examen : 1h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Consolidation des bases et approfondissement des compétences visant à maîtriser des situations de
communication complexes (variables selon le niveau)
Prérequis
Maîtrise de la grammaire de base et du lexique de la vie courante.
Plan de l’enseignement
- Acquisition de règles grammaticales complexes
- Acquisition de vocabulaire à travers des travaux sur des sujets d’actualité divers
- Notions de civilisation
- Sensibilisation aux différences interculturelles et au monde de l’entreprise
- Travaux approfondis sur une thématique particulière
Organisation pédagogique
Alternance régulière de 2 séances de TD suivies d’une séance de TP. Les heures de TP se font en demigroupes et sont dédiées en priorité à l’expression et à la compréhension orales.
Chaque élève réalise une prestation orale seul ou en binôme.
Lien avec d’autres cours
Ouvrages de références
Livres, dictionnaires et presse écrite disponibles à la bibliothèque. Bibliographie sur le portail des langues
étrangères de l’intranet.
Evaluation
Contrôle écrit d’une heure : 40%
Contrôle continu : 30%
Oral : 30%
Mots clés
Grammaire – actualité – civilisation – entreprise - interculturel
6'/(
6HFRQG)RUHLJQ/DQJXDJH
(&76
Coordinator: C. Besse
Language of instruction:
French
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
•
7
…
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials: 20h
Lab work: 10h
Exam: 1h
Course objectives (knowledge - skills)
Consolidation and further development of the skills acquired in Year 1 and Semester 3 in order to master
complex communication situations (variable complexity according to the level).
Prerequisites
Basic grammar rules and everyday life vocabulary
Course contents
- Acquisition of complex grammar rules
- Acquisition of vocabulary with works on topical issues
- Notions of civilization and intercultural differences
- Business
- Works on special themes
Teaching methods
Alternating two weeks of tutorials (TD classes) followed by one class (TP) of communication activities in half
groups with a focus on oral comprehension and expression ; each student will be required to perform an oral
presentation alone or with a partner
Links with other courses
Recommended readings
Books, dictionnaries and recent press available at the library. Bibliography on the foreign languages portal
on the intranet.
Assessment methods
Final exam : 40%
Term-time work : 30%
Oral : 30%
Keywords
Grammar – topical issues – civilization – business - intercultural
6)(-(
(FRQRPLHMHXGÏHQWUHSULVH
(&76
7
…
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…
Responsable : A. Bonhomme
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
30/09/2010
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
Travaux dirigés : 24h
Travaux pratiques :
Examen : 0h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Apprendre à gérer une entreprise dans des conditions proches de la réalité. Découvrir le métier de manager.
Apprendre à travail en équipe.
Prérequis
Formation économique semestre 3.
Plan de l’enseignement
1 La gestion d’une entreprise : les principes fondamentaux, les outils à disposition ….
2 Jeu d’entreprise KALYPSO
Organisation pédagogique
KALYPSO : 24 h
Lien avec d’autres cours
Le jeu d’entreprise KALYPSO est en lien direct avec la formation économique suivi au semestre 3.
Ouvrages de références
Evaluation
KLYPSO : 100 %
Mots clés
Jeu d’entreprise, gestion, travail en équipe.
6)(-(
(&76
Coordinator: A. Bonhomme
Language of instruction:
french
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
7
…
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials: 24h
Lab work:
Exam: 0h
Course objectives (knowledge - skills)
To learn to manage a firm nearly in real conditions. To discover the job of manager. To learn to work in
group.
Prerequisites
Economics semester 3.
Course contents
1 The management of a firm : the main principles, the tools ….
2 KALYPSO
Teaching methods
•
KALYPSO : 24 h
Links with other courses
Economics semester 3.
Recommended readings
Assessments methods
KALYPSO : 100 %
Keywords
Jeu d’entreprise, management, group working.
6&5($
&U§DWLYLW§
(&76
7
…
…
…
Responsable : A.-M. Adevah
Poeuf
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 20/09/10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
Travaux dirigés : 16h
Travaux pratiques : 14h
Examen : 0h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Créativité : être capable de faire preuve de créativité/ d’utiliser ses capacités à résoudre les difficultés d’une
manière innovante et efficiente.
Autorité et pouvoir : être capable de manifester l’autorité nécessaire à sa fonction/ d’exercer les formes de
pouvoir adéquat pour développer de l’efficacité et des relations constructives.
Analyse de controverses autour d’une problématique approfondie et polémique : être capable de
développer son esprit critique/ d’apprendre à respecter des points de vue multiples/ d’argumenter/ de
s’engager et de défendre ses points de vue.
Management de projet : être capable de conduire un projet dans sa dimension de management des
personnes.
Prérequis
Pas de prérequis
Plan de l’enseignement
Créativité : le panorama des ressources individuelles et collectives /les différentes méthodes /avantages /
coûts / inconvénients.
Autorité et pouvoir : les diverses formes d’autorité / les différences autorité- pouvoir / leurs avantages et
inconvénients respectifs / les meilleures options selon les situations.
Analyse de controverses : la recherche documentaire / les prises de position sur des thèmes déterminés /
les notions d’ordre économique social, éthique de la problématique / l’exposé des points de vue.
Management de projet : les différences entre management de projet et management hiérarchique / les
compétences requises.
Organisation pédagogique
Cours / recherches personnelles / exercices / tests / simulations / jeux de rôles /vidéo.
Lien avec d’autres cours
Développement relationnel. Management.
Ouvrages de références
François Délivré : Le pouvoir de négocier .Lionel Bellenger : Manager vos projets avec succès .
Evaluation
Attitudes et comportement pendant le cours : 100%
Mots clés
Créativité/ management de projet.
6&5($
&UHDWLYLW\
(&76
Coordinator: A.-M. Adevah
Poeuf
Language of instruction:
French
Last update: 20/09/10
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
7
…
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials: 16h
Lab work: 14h
Exam: 0h
Course objectives (knowledge - skills)
Creativity : to be capable of demonstrating creativity, to resolve difficulties in an innovative and efficient
manner
Authority and power : to manifest the authority necessary in various situations, to exercise forms of power
that are adequate to develop efficicent and constructive relationships
Controversy analysis of a profound and polemic problem : to develop a critical perspective, to learn to
respect multiple points of view, to argue, to engage and defend one’s point of view
Project management : to lead a project with personnel management in mind
Prerequisites
None
Course contents
Creativity : the panorama of individual and collective ressources, different methods, advantages, costs,
inconveniences
Authority and power : different forms of authority, differences between authority/power, thier respective
advantages and inconviences, best options according to the situation
Analyis of controversies : documentation research, taking a position on themes discussed, notions of the
economical social order, ethics of the issue, explaining points of view.
Project management : the differnces between project management and management hierarchy, the
required competences
Teaching methods
Classes, personal research, exercises, test, simulations, role-play, video
Links with other courses
Personnel development. Management.
Recommended readings
François Délivré : Le pouvoir de négocier .Lionel Bellenger : Manager vos projets avec succès .
Assessments methods
Attitude and behaviour during the course : 100%
Keywords
Creativity, project management
6$,
$XWRPDWLVPHVLQGXVWULHOV
(&76
Responsable : K. Kouiss
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
…
7
7
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
8h
Travaux dirigés : 10h
Travaux pratiques : 20h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Cette unité permettra aux élèves d’acquérir des compétences pour spécifier et piloter des projets de
réalisation des systèmes automatisés et aussi pour arbitrer les choix technologiques. Les principaux
objectifs sont:
- apporter des outils méthodologiques d’analyse et de conception de systèmes automatisés
complexes,
- choisir et intégrer des composants industriels (capteurs, actionneurs, cartes d’axe, Automates
programmables, régulateurs, etc…)
Prérequis
Les bases de l’automatique et de l’automatisme. Les bases de la logique combinatoire et de la logique
séquentielle. Les langages de programmation du standard IEC 16131, IEC-60848 (LADDER, GRAFCET).
Plan de l’enseignement
1 – Méthodologie de conception de systèmes complexes :
Approche système de conception de systèmes automatisés, méthodes orientées « composant ».
Prise en compte de la sûreté de fonctionnement et des modes de marche et d’arrêt.
Méthodes de validation.
2 – Intégration de composants industriels :
Carte d’axe, commande numérique, capteurs et actionneurs intelligents.
3 – Acquisition de données et interfaces:
Interface Homme-Machine (IHM) – Supervision.
Norme BMS/EMS (Building Management Systems/Environmental Monitoring Systems).
Acquisition de signal (cartes d’acquisition, Labview, etc…).
Organisation pédagogique
CM (8h) : méthodologie de conception, approche système, sûreté de fonctionnement, supervision,
validation.
TD (10h) : Etudes de cas de conception de systèmes réels.
TP (20h) : Commande de la cellule d’usinage et cellule d’assemblage, supervision, intégration de
composants type cartes d’axe, validation sur maquette virtuelle, etc…
Lien avec d’autres cours
S1-TCEE, S1-PMSA, S2-MOD, S2-COM, S5-CRC, S5-CRI, S5-PI, S5_ISII
Ouvrages de références
« Les capteurs en instrumentation industrielle » - G. ASCH - DUNOD.
Evaluation
Devoir surveillé : 50% - Travaux pratiques : 30% - Travaux en autonomie : 20%
Mots clés
Automatique, Automatisme industriel, Approche composant, Sûreté de fonctionnement, Supervision,
Acquisition de données, capteur, actionneur.
6$,
,QGXVWULDODXWRPDWLRQ
(&76
Coordinator: K. Kouiss
…
Language of instruction: French …
Last update:
7
7
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 8h
Tutorials: 10h
Lab work: 20h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
This course allows students to acquire skills to specify and to supervise projects concerning the development
of automation systems and also to choose the most relevant technologies. The main objectives are:
1
to transmit the methodological tools for the analysis and design of complex automation systems,
2 to select and integrate industrial components (sensors, actuators, motor drives, programmable
controller, regulators, etc.)
Prerequisites
Basics of automation engineering. Discrete manufacturing systems. Programming languages of the standard
IEC 16131, IEC-60848 (LADDER, GRAFCET).
Course contents
1 – Design methods for complex systems:
“System” approach for the design of automation systems. Component-based
methods.
Safety and reliability. Management of functioning modes.
Validation methods.
2 – Integration of industrial components:
Motor drives, numerical controller, sensors, actuators, regulators.
3 –Data acquisition and interface:
Human-Machine Interface (HMI) - SCADA.
BMS/EMS (Building Management Systems/Environmental Monitoring Systems).
Signal acquisition (Data acquisition board, Labview, etc).
Teaching methods
Courses (8hrs): Design methodology, system approach, safety and reliability, SCADA, validation.
Tutorials (10hrs): Case study on real systems.
Lab work (20hrs): (Control of the assembly and production lines, SCADA, component integration, validation,
HIL (Hardware In the Loop, etc…).
Links with other courses
S1-TCEE, S1-PMSA, S2-MOD, S2-COM, S5-CRC, S5-CRI, S5-PI, S5_ISII
Recommended readings
« Les capteurs en instrumentation industrielle » - G. ASCH - DUNOD.
Assessment methods
Exam : 50%
-
Lab work : 30%
- Personal work : 20%
Keywords
Automatics, industrial automation, component approach, safety and reliability, SCADA, data acquisition,
sensors, actuators.
6*3
(&76
*HVWLRQGHSURGXFWLRQ
Responsable : C. Caux
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 20/09/10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
…
…
7
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 16h
Travaux dirigés : 8h
Travaux pratiques : 14h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Approfondir la connaissance de la gestion de production acquise dans l'unité de valeur S2-GI. Connaître les
techniques récentes de pilotage des flux et des stocks et les capacités des progiciels actuels de façon à
pouvoir les mettre en œuvre dans les entreprises.
Prérequis
Notions de gestion industrielle : problématique des entreprises, amélioration continue, méthode MRP II.
Plan de l’enseignement
Les problèmes d'ordonnancement : nature et complexité, résolution, logiciels.
Gestion des stocks : prévisions, méthodes, valorisation, classification, réapprovisionnement.
Le principe de Juste-A-Temps et ses outils (Kanban, Conwip, Base Stock, 5S, Poka Yoke, Andon, SMED…).
Le lean manufacturing et ses outils
La théorie des contraintes (OPT).
La méthode "Efficient Customer Response" et ses outils : ABC, VMI, DRP, EDI…
Le concept et la problématique de "supply chain" et les logiciels associés (ERP, APS…).
Organisation pédagogique
Cours magistraux : 8 séances de 2h
Travaux dirigés : 5 séances de 2h pour des applications des concepts étudiés en cours
Travaux pratiques : 5 séances de 2h pour le jeu pédagogique Muda (jeu du Lean) et 2 séances sur un
logiciel ERP.
Lien avec d’autres cours
Lien avec S2-GI (bases de la gestion industrielle).
Ouvrages de références
« Gestion de production », Vincent Giard, Economica
Evaluation
Contrôle écrit de 1 heure : 60% - Compte-rendu de travaux pratiques : 40%
Mots clés
Gestion de production, Juste-à-temps, Lean Manufacturing, ECR, planification et ordonnancement, flux et
stock
6*3
3URGXFWLRQPDQDJHPHQW
(&76
Coordinator: C. Caux
Language of instruction:
french
Last update: 20/09/10
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
…
…
7
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
16h
Tutorials: 8h
Lab work: 14h
Exam: 1h
Course objectives (knowledge - skills)
Gain a better understanding of the production management techniques acquired in the S2-GI course unit.
Know recent production management techniques and classical production management tools and to be able
to implement them in factories.
Prerequisites
Industrial engineering basics: operation management issues, MRP II method.
Course contents
Scheduling problems : complexity, methods, softwares.
Inventory control: forecast, classification, reordering, shortages.
JIT concept : Kanban, Conwip, Base Stock, 5S, Poka Yoke, Andon, SMED.
Lean manufacturing.
Theory of constraints (OPT).
Efficient Customer Response" ans related tools and methods: ABC, VMI, DRP, EDI…
Supply Chain Management and related softwares: ERP, APS…
Teaching methods
Courses: 8 sessions (2h)
Tutorials: 5 sessions (2h) – Industrial case studies.
Lab works: 5 sessions (2h) – Lean Management educational game and 2 sessions (2h) dedicated to ERP
software.
Links with other courses
S2-GI (industrial management basics)
Recommended readings
« Gestion de production », Vincent Giard, Economica
Assessments methods
Exam: 1h – Lab work reports: 40%
Keywords
Production Management, Just-In-Time, Lean Manufacturing, ECR, planning and scheduling, inventory and
flow control
6$&0
$P§OLRUDWLRQFRQWLQXHHWPDLQWHQDQFH
(&76
Responsable : D. Gien
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
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7
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
10
Travaux dirigés : 8
Travaux pratiques : 12
Examen : 0h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
A l'issue de cet enseignement les élèves seront capables de comprendre la politique de l'entreprise en
termes d'amélioration continue et de maintenance pour la déployer au niveau de la production, en particulier
:
Appréhender la stratégie de l'entreprise pour la réorganisation et l'amélioration continue des processus
Comprendre et savoir déployer une approche visant le management global de l'efficience (Total Productive
Management)
Manipuler et exploiter les indicateurs de performances pour analyser le rendement d'une installation
Calculer la disponibilité d'un ensemble d'équipements à partir des lois de fiabilité et de maintenabilité
Analyser l'opportunité et justifier le choix d'un logiciel de gestion de la maintenance
Prérequis
Génie industriel, probabilités et statistiques, gestion de la qualité.
Plan de l’enseignement
Réorganisation de l'entreprise, amélioration continue et management global de l'efficience
Taux de rendement global et décomposition en indicateurs opérationnels
Piliers de l'approche Total Productive Management : Jishu Hozen, Kaisen
Analyse de disponibilité; lois statistiques, estimation paramétrique, optimisation de la maintenance
Organisation de la maintenance et Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur
Détection et analyse des défaillances
Analyse de risques : AMDEC, Arbre de défaillance, HazOp, Nœud papillon
Organisation pédagogique
Le cours et les travaux dirigés sont complétés par des documents et des tests disponibles en ligne. Les
travaux pratiques sont orientés d'une part vers l'analyse et l'optimisation de la maintenance de processus
industriels simulés, d'autre part vers le déploiement l'analyse de risque pour l'anticipation des défaillances.
Lien avec d’autres cours
Cette unité d'enseignement demande une parfaite connaissance des unités de Génie Industriel, de
Probabilités et Statistiques et de Management Qualité, Sécurité & Environnement.
Ouvrages de références
Total Productive Maintenance, S. Borri
Introduction to Reliability and Maintainability Engineering, C. E. Ebeling
Reliability Theory with applications to preventives maintenance, I. Gertsbakh
Model-based Fault Diagnosis in Dynamic Systems Using Identification Techniques, S. Simani
Health & safety, environment and quality audits: a risk-based approach, Stephen Asbury & Peter Ashwell
Standard excerpts
Evaluation
Examen: 50 % – TP : 20 % – Rapport de TP : 20 % – Participation en cours : 5%. – Test en ligne : 5 %
Mots clés
Amélioration Continue, Total Productive Management, Fiabilité, Maintenabilité, Disponibilité, Efficience,
Jishu Hozen, Kaisen, Analyse de Risques
6$&0 &RQWLQXRXV,PSURYHPHQW7RWDO3URGXFWLYH
(&76 0DLQWHQDQFH
Coordinator: D. Gien
…
Language of instruction: French …
Last update:
…
7
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials: 8
Lab work: 12
10
Exam: 0h
Course objectives (knowledge - skills)
After following this course, students will be able to understand company strategy in the field of Continuous
Process Improvement and Total Productive Maintenance, and particularly
Be able to comprehend a company's Business Process Redesign and Continuous Improvement strategies.
Be able to understand and know how to deploy Total Productive Maintenance.
Be able to obtain, use and exploit process efficiency indexes.
Be able to calculate equipment availability from reliability and maintainability laws.
Be able to analyse success factors when selecting and deploying a Computer Aided Maintenance system.
Prerequisites
Industrial engineering, probability theory and statistics, quality management.
Course contents
Business Process Redesign, Continuous Process Improvement and Total Productive Maintenance
Overall Equipment Efficiency and its decomposition using usual rates and indexes
Total Productive Maintenance pillars: Jishu Hozen, Kaisen
Availability analysis: reliability laws, parameter estimation, maintenance optimisation
Maintenance organisation and Computer Aided Maintenance
Failure detection and analysis
Risk analysis : FMEA, Failure Tree, HazOp, Butterly Knot
Teaching methods
Beyond the course and tutorials, online materials and quizzes are proposed. During Lab work, a simulated
process is analysed and optimized from the maintenance angle using, on the one hand, Total Productive
Maintenance tools and, on the other hand, statistical tools. Risk Analysis methods are applied to case
studies.
Links with other courses
This teaching unit requires Industrial Engineering, Probability Theory and Statistics and Quality, Security &
Environment Management units.
Recommended readings
Total Productive Maintenance, S. Borri
Introduction to Reliability and Maintainability Engineering, C. E. Ebeling
Reliability Theory with applications to preventives maintenance, I. Gertsbakh
Model-based Fault Diagnosis in Dynamic Systems Using Identification Techniques, S. Simani
Health & safety, environment and quality audits: a risk-based approach, Stephen Asbury & Peter Ashwell
Standard excerpts
Assessment methods
Final exam: 50 % – Lab work: 20 % – Lab work report: 20 % – Class Participation: 5%. – Online quiz: 5 %
Keywords
Continuous Improvement, Total Productive Management, Reliability, Maintainability, Availability, Efficiency,
Jishu Hozen, Kaisen, Risk analysis, Computer Aided Maintenance
6$&06
$P§OLRUDWLRQFRQWLQXHHWPDLQWHQDQFHVS§FLDOLVDWLRQ
(&76
Responsable : D. Gien
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 17/09/10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
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7
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 4 h
Travaux dirigés : 2 h
Travaux pratiques : 4 h
Examen : TP
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Après cette spécialisation les élèves seront capables de comprendre les méthodes et techniques de
diagnostic des processus industriels, en particulier :
- Appréhender les principes du diagnostic et de prévision de la disponibilité matérielle des équipements
- Comprendre et déployer des systèmes de diagnostic sur les installations
- Choisir, mettre en place et exploiter des dispositifs de surveillance en temps réel des processus
- Elaborer des méthodes modernes de telle que la redondance analytique
- Analyser les facteurs de succès pour le choix et le déploiement d'une stratégie de diagnostic
Prérequis
Génie industriel, probabilités et statistiques, gestion de la qualité, amélioration continue et maintenance.
Plan de l’enseignement
Disponibilités opérationnelle et matérielle. Concept fondamentaux du diagnostic des défaillances. Typologie
des méthodes de diagnostic. Diagnostic basé sur la reconnaissance de formes. Logique floue et réseaux de
neurones appliqués au diagnostic. Observateurs et redondance analytique pour le diagnostique.
Déploiement de la surveillance et du diagnostic
Organisation pédagogique
Le cours et les travaux dirigés sont complétés par des documents et des tests disponibles en ligne. Les
travaux pratiques sont orientés d'une part vers l'analyse et l'optimisation de la maintenance de processus
industriels simulés, d'autre part vers le déploiement l'analyse de risque pour l'anticipation des défaillances.
Lien avec d’autres cours
Cette unité d'enseignement demande une parfaite connaissance des unités de Génie Industriel, de
Probabilités et Statistiques et de Management Qualité, Sécurité & Environnement.
Ouvrages de références
Total Productive Maintenance, S. Borri
Introduction to Reliability and Maintainability Engineering, C. E. Ebeling
Reliability Theory with applications to preventives maintenance, I. Gertsbakh
Model-based Fault Diagnosis in Dynamic Systems Using Identification Techniques, S. Simani
Evaluation
TP : 30 % – Rapport de TP : 30 % – Participation en cours : 10%. – Test en ligne : 10 %
Mots clés
Amélioration Continue, Total Productive Management, Fiabilité, Maintenabilité, Disponibilité, Efficience,
Analyse de Risques, Diagnostique, Redondance analytique
6$&06
&RQWLQXRXV,PSURYHPHQW0DLQWHQDQFH'LDJQRVLV
(&76
Coordinator: D. Gien
Language of instruction:
french
Last update: 17/09/2010
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
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7
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 4 h
Tutorials: 2 h
Lab work: 4 h
Exam: Lab work
Course objectives (knowledge - skills)
After learning this course, students will be able to understand methods and tools for process diagnosis,
especially:
- Be able to comprehend detection, diagnosis and prediction principles.
- Be able to understand and know how to implement diagnosis systems.
- Be able to get, to operate and to exploit monitoring devices.
- Be able to establish diagnosis techniques such as analytical redundancy.
- Be able to analyse success factors for choosing and deploying diagnosis strategy.
Prerequisites
Industrial engineering, probability theory and statistics, quality management, continuous improvement, Total
Predictive Management.
Course contents
Overall availability versus material availability. Basic concepts in fault diagnosis. Fault diagnosis methods
classification. Pattern recognition based fault diagnosis. Fuzzy logic and artificial neural network applied to
fault diagnosis. Linear observers for fault diagnosis and analytical redundancy. Deployment of monitoring
and fault diagnosis system.
Teaching methods
Beyond the course and tutorials, online materials and quizzes are proposed. During Lab work, on the one
hand, a simulated process is analysed and optimized from the maintenance angle using Total Productive
Management tools and Statistics tools, on the other hand, Risk Analysis methods are applied to case
studies.
Links with other courses
That teaching unit requires Industrial Engineering, Probability Theory and Statistics and Quality, Security &
Environment Management and Continuous Improvement & Total Predictive Management units.
Recommended readings
Total Productive Maintenance, S. Borri
Introduction to Reliability and Maintainability Engineering, C. E. Ebeling
Reliability Theory with applications to preventives maintenance, I. Gertsbakh
Model-based Fault Diagnosis in Dynamic Systems Using Identification Techniques, S. Simani
Assessments methods
Lab work: 30 % – Lab work report: 30 % – Class participation: 10%. – Online quiz: 10 %
Keywords
Continuous Improvement, Total Productive Management, Reliability, Maintainability, Availability, Efficiency,
Risk analysis, Computer Aided Maintenance, Diagnosis, Analytical redundancy.
6&,
(&76
&RQFHSWLRQHWLPSODQWDWLRQGÏLQVWDOODWLRQVLQGXVWULHOOHV
Responsable : O. Devise
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 08/09/11
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
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7
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
12 h
Travaux dirigés : 8 h
Travaux pratiques : 10 h
Examen : 0h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
• Maîtriser la méthodologie de conception pour l’implantation de systèmes industriels.
• Maîtriser l’enchaînement des étapes pour la conception d’implantions (localisation, implantation générale,
implantation détaillée)
• Savoir prendre en compte en phase de conception les aspects sécurité et environnementaux pour des
implantations de systèmes industriels
Prérequis
• Connaître les différentes technologies de fabrication, de manutention et leurs interactions.
• Connaître les méthodes d’analyse de flux (cartographie de flux).
Plan de l’enseignement
1. Introduction à la conception d’installation : cycle d’amélioration continue, planification stratégique.
2. Principes et outils : la planification stratégique, définition du produit, des procédés et du planning, les
relations entre les flux, les espaces et les activités, structuration et outils d’analyse, diagramme des flux,
analyse cause-effets, analyse charges moyennes
3. La localisation : single plant location model, application au choix du nombre et de la localisation
d’entrepôts.
4. Implantation générale : objectifs fondamentaux, le schéma de synthèse, les éléments de base,
implantation basée sur les liaisons fonctionnelles, méthodes manuelles de résolution, outils logiciels de
résolution, implantation basée sur les flux matières, implantation basée sur le mixte “proximité-flux”, prise
en compte des surfaces, validation.
5. Implantation détaillée : recueil de données, détermination des moyens à mettre en œuvre, implantation
détaillée basée sur les flux matières. Implantation détaillée d’une zone de stockage.
6. Exemples industriels : conférence
Organisation pédagogique
•
•
•
•
Initiation aux outils d’implantation (TD : 2h)
Ré-agencement d’un atelier (TD : 2h, TP : 4h)
Conception du mapping-produit de la zone de préparation de commande d’un entrepôt (TD : 2h, TP : 4h)
Comparaison des trois implantations détaillés (Td : 2h, TP : 2h)
Lien avec d’autres cours
• Industrialisation et mise en production, Robotisation et automatisation, Modélisation et analyse des
systèmes de production
Ouvrages de références
Tompkins et al. (1996) Facilities Planning. John Wiley & son.
Evaluation
Comptes-rendus de cas d’études: 100%
Mots clés
Conception, implantation, layout
6&,
,QGXVWULDOIDFLOLWLHVSODQQLQJ
(&76
Coordinator: O. Devise
Language of instruction:
French
Last update: 08/09/2011
1st year
S1
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2nd year
S3
S4
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7
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 12h
Tutorials: 8h
Lab work: 10h
Exam: 0h
Course objectives (knowledge - skills)
• To master design methodology for facility planning
• To master the different steps in facility planning (location, general layout, detailed layout).
• To take into account safety and environmental issues throughout the facility planning process
Prerequisites
• To be acquainted with commonly used technologies in manufacturing and material handling.
• To be acquainted with methods for representing flow (flow charts)
Course contents
1. Introduction to facility planning: product design, process design, schedule design
2. Defining requirements: strategic facility planning, product, process and schedule design, interactions
between flow, space and activity, personnel requirements.
3. Developing alternatives: the location of warehousing facilities, number of sites.
4. Developing alternatives: concepts, methods and functions to design and choose various layouts and
material handling systems.
5. Evaluating, seIecting and defining a detailed layout
6. Case study: industrial conference
Teaching methods
•
•
•
•
The use of various design methods in facility planning (Tut. : 2hrs)
Case study 1: the layout of a manufacturing workshop (Tut.: 2hrs, Lab W. : 4hrs)
Case study 2: design of product mapping of an automated order picking (Tut. : 2hrs, Lab W.: 4hrs)
Case study 3: analysis of 3 detailed layouts (Tut.: 2hrs, Lab W.: 2hrs)
Links with other courses
• Industrialisation and manufacturing, Robotization and automation in manufacturing systems, Modelling
and analysis of manufacturing systems
Recommended readings
Tompkins et al. (1996) Facilities Planning. John Wiley & son.
Assessment methods
Individual work on case studies : 100%
Keywords
Facility planning, layout
6&,6 &RQFHSWLRQHWLPSODQWDWLRQGÏLQVWDOODWLRQV
(&76 VS§FLDOLVDWLRQ
…
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7
Responsable : O. Devise
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
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Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
Travaux dirigés :
Travaux pratiques : 10 h
Examen :
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Approfondissement par la mise en application sur un mini-projet de l’unité de formation Conception et
Implantation d’Installations Industrielles :
Prérequis
Complément à l’Unité d’enseignement Conception et Implantation d’Installations Industriels
Plan de l’enseignement
Mini projet sur un cas concret
1. Prise de connaissance de l’étude de cas
2. Proposition d’implantation
3. Présentation du résultat
Organisation pédagogique
Travail par groupe d’étudiants sur la réalisation d’un mini projet d’implantation
Lien avec d’autres cours
Conception et Implantation d’Installations Industriels
Ouvrages de références
Tompkins et al. (1996) Facilities Planning. John Wiley & son.
Evaluation
Rapport et soutenance du mini-projet : 100%
Mots clés
Conception, implantation, layout
6&,6
)DFLOLW\SODQQLQJVSHFLDOL]DWLRQ
(&76
Coordinator: O. Devise
Language of instruction:
French
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
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…
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7
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials:
Lab work: 10 h
Course objectives (knowledge - skills)
To implement concepts and methods used in facility planning.
Prerequisites
Facility planning
Course contents
A mini project based on an industrial case study
Teaching methods
Each student group should propose a detailed layout of an industrial workshop.
Links with other courses
Facility planning
Recommended readings
Tompkins et al. (1996) Facilities Planning. John Wiley & son.
Assessments methods
Report and presentation: 100%
Keywords
Facility planning, layout.
Exam: 0h
66,0
(&76
6LPXODWLRQ
Responsable : H. Pierreval
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 14/09/10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
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…
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7
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
14h
Travaux dirigés : 6h
Travaux pratiques : 8h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Savoir conduire une étude de simulation en milieu industriel. Maîtriser les étapes méthodologiques d’une
étude de simulation. Savoir concevoir les expérimentations. Maîtriser la dimension aléatoire et savoir
analyser les résultats. Savoir concevoir un modèle avec ARENA et l’utiliser pour résoudre un problème
industriel. Avoir des notions de base sur l’intérêt économique d’une étude par simulation
Prérequis
Notion de modélisation. Notion de base en simulation des systèmes de production. Notions d’ARENA.
Probabilité statistiques : estimation ponctuelle et par intervalle, tests, lois de probabilité. Indépendance et
corrélation. Notion de cartographie de flux et d’analyse statique.
Plan de l’enseignement
Spécification des expérimentations
Projet industriel de simulation
Analyse des simulations terminantes et non terminantes
Eléments pour la construction de modèles réalistes avec ARENA
Analyse de cas de conception ou de gestion de production
Organisation pédagogique
Cours (14h) :
Spécification de l’expérimentation à partir d’un objectif industriel
Notion de projet industriel de simulation, mise en œuvre en milieu industriel et méthodologie
Analyse des résultats et problèmes statistiques posés
Exemples et rentabilité économique
En parallèle, problèmes liés à la modélisation des pannes et arrêts : application à ARENA
TD (6 h) : Cadre expérimental : étude de cas, Analyse de résultats / adéquation à un jeux de données
TP (8h) : Modèles plus complexes, simulation terminante vs. non terminante, Documentation d’une étude
Lien avec d’autres cours
Gestion de production, technologie d’industrialisation, conception, qualité (plans d’expérience), implantation,
chaîne logistiques.
Ouvrages de références
C. Pourcel, 1998, les systèmes automatisés de production (synoptiques de flux)
W. D. Kelton, R. P. SADOWSKI, D. A. SADOWSKI, Simulation with ARENA, McGraw-Hill, 1998
Evaluation
Contrôle écrit de 2 heures : 60%, Compte-rendu de travaux pratiques : 40%
Mots clés
Simulation, évaluation des performances, conception, gestion de production, ordonnancement, pilotage,
implantation.
66,0
(&76
Coordinator: H. Pierreval
Language of instruction:
French
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
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7
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 14h
Tutorials: 6h
Lab work: 8h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
To know how to conduct a simulation study in industry
To know the methodological stages of a simulation study
To be able to design experiments
To understand stochastic issues and to be able to analyze results
To know how to design a model using ARENA and to use it for solving an industrial problem
Get a basic background about the economical issues related to a simulation study
Prerequisites
Basic background about manufacturing systems modelling and simulation. Basic concepts used in ARENA.
Probability and statistics: estimation, tests, probability distribution, independence and correlation. Notions
about static modelling and analysis of manufacturing systems
Course contents
Specification of experiments / experimental frame
Simulation project in industry
Non terminating and terminating simulations
Concepts for building realistic models with ARENA
Case studies related to the design and operation of manufacturing systems or supply chains
Teaching methods
Courses about the theoretical notions (how to design experiments given an industrial objective, what is the
theory to know, what are the methodological stages, etc.)
Courses and practical work about ARENA
Assisted work about realistic manufacturing systems problems to be solved
Links with other courses
Production management, supply chain, plant layout, quality (design of experiments), scheduling, probability
and statistics
Recommended readings
C. Pourcel, 1998, les systèmes automatisés de production (synoptiques de flux)
W. D. Kelton, R. P. SADOWSKI, D. A. SADOWSKI, Simulation with ARENA, McGraw-Hill, 1998
Assessments methods
Written test : 60%, Practical work : 40%
Keywords
Modelling, simulation, manufacturing systems, supply chains, performance evaluation, analysis,
experimental frame
6(&
(&76
(WXGHGHFDV
…
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7
Responsable : O. Devise
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
Travaux dirigés :
Travaux pratiques : 10 h
Examen :
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Mettre en pratique sur une étude de cas, l’ensemble des notions acquises en deuxième année du pôle SIL
Prérequis
Plan de l’enseignement
1. Prise de connaissance du cas d’étude. Répartition en sous-groupe de travail
2. Travail en sous-groupes
3. Synthèses des résultats
Organisation pédagogique
5 séances de 2 heures en demi groupe en salle Sophie Germain.
Lien avec d’autres cours
En lien avec l’ensemble des UE de seconde année
Ouvrages de références
Evaluation
Compte-rendu de travaux pratiques : 50%
Présentation : 50 %
Mots clés
Étude de cas, travail de groupe
6(&
(&76
Coordinator: O. Devise
Language of instruction:
French
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
…
…
7
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials:
Lab work:
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
To implement all the concepts acquired in the second year of industrial engineering section through a case
study
Prerequisites
Course contents
1. First steps on the case study. Allocation of sub-groups
2. Work in sub-groups
3. Summary of results
Teaching methods
5 2 hour sessions in half groups
Links with other courses
Links in with all courses second year courses
Recommended readings
Assessments methods
Report : 50 %
Presentation : 50%
Keywords
Case study, working group
602()
0LVHHQÀXYUHGHOD0§WKRGHGHV(O§PHQWV)LQLV
(&76
…
7
…
…
Responsable : J. Couden
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 16/04/09
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
1ère année
2ème année
3ème année
S1
S3
S5
S2
S4
z
S6
Cours : 6h
Examen : Travaux dirigés : 4h
Travaux pratiques : 20h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
L’objectif de ce cours est de fournir aux élèves un guide méthodologique de bonne utilisation de la Méthode
des Eléments Finis (MEF) et une première expérience sur des outils de calculs industriels. Le cours devra
permettre d’appréhender les notions suivantes : choix d’une modélisation EF adaptée au problème à traiter
(choix des éléments, de la discrétisation EF, des conditions aux limites, des types d’analyse, …), importation
d’une géométrie définie par outil de type CAO, exploitation des résultats des calculs EF, limites et précision
des résultats obtenus compte tenu des hypothèses implicitement prises en compte dans les calculs.
Prérequis
Bases théorique sur la MEF, Mécanique des solides déformables (notions de contraintes, déformations, …),
Comportement des matériaux (comportement macroscopique, …), Résistance des matériaux (efforts de
cohésion, déplacements en chaque point, …), Connaissances de base en mathématiques (algèbre linéaire,
intégration, dérivation, interpolation, …).
Plan de l’enseignement
-
Choix d’un modèle pour la MEF (type d’éléments, type d’analyse, conditions aux limites, prise en compte
des symétries, …)
Création de géométries de base et importation de modèles CAO
Apprentissage des techniques de maillage de pièces 1D, 2D et 3D
Types d’analyse EF (statique, modale, flambement, thermomécanique, dynamique)
Exploitation et interprétation des résultats
Précision du calcul EF et erreurs
Exemples d’applications spécifiques (composites, homogénéisation, condensation statique, mécanique
de la rupture, …)
Organisation pédagogique
-
CM : 3 séances de 2h en amphithéâtre, TD : 4h, TP : 5 séances de 4h sur un code de calcul EF (
ANSYS / SIMULIA ABAQUS )
Lien avec d’autres cours
Ce cours s’appuie sur les bases théoriques de la MEF (cours BMEF). Il sert de base au cours plus avancé
sur la modélisation des problèmes non-linéaires (cours MNL). La grande majorité des cours du pôle St2M
s’appuie sur l’utilisation de la MEF.
Ouvrages de références
-
Support de cours MEC 568 “Analyse des structures mécaniques par la MEF”, Bonnet M., Ecole
Polytechnique, http://www.lms.polytechnique.fr/users/bonnet/ens001.html
A first course in finite elements, Fish J. & Belytschko T., John Wiley, 2007
De la CAO au calcul, Craveur J.-C. & Marceau D., Dunod, 2001
Evaluation
Evaluation des TP (100%)
Mots clés
Eléments Finis (EF), Modélisation EF, discrétisation EF, calcul numérique, pré-traitement, solveur, posttraitement, importation CAO
6
02() 3UDFWLFDO8VHRIWKH)LQLWH(OHPHQW0HWKRG
(&76
Coordinator: J. Couden
Language of instruction:
French
Last update: 16/04/09
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
7
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 6h
Tutorials: 4h
Lab work: 20h
Exam: -
Course objectives (knowledge - skills)
The objective of this course is to provide students with guidelines for practical use of the Finite Element
Method (FEM) and an introduction to a commercial FE code. This course will provide students with a good
grasp of the following: choice of a suitable FE model with respect to the problem of interest (choice of
elements, discretizations, boundary conditions, type of analysis, etc.), geometry imported from a CAD tool,
analysis of FE results, limits and accuracy of the FE solution according to the underlying assumptions made
in calculations.
Prerequisites
A theoretical basis of the following: FEM, continuum mechanics (concepts of stresses, strains, etc.),
Behaviours of materials (macroscopic behavior, etc.), strength of materials (cohesive forces, displacements
at each point in space, etc.), and basic knowledge in maths (linear algebra, integration, differentiation,
interpolation, etc.).
Course contents
-
Choice of a FE model (types of elements, types of analysis, boundary conditions, symmetries, etc.)
Basic geometric modelling and CAD imports
Practical use of meshing techniques for 1D, 2D and 3D structures
Type of analysis (statics, modal, buckling, thermomechanical, dynamics)
Post-processing and analysis of results
Accuracy of the FE solution and errors
Specific applications (composites, homogenization, static condensation, fracture mechanics, etc.)
Teaching methods
-
Lectures: 3 two-hour lectures in the amphitheatre, tutorial : 4h, Lab work: 6 four-hour sessions on a
commercial FE code ( ANSYS / SIMULIA ABAQUS )
Links to other courses
This course requires knowledge of the theoretical basis of the FEM (BMEF course). This course is a key
element for the more advanced course on nonlinear problems (MNL course). It is also a prerequisite for
numerous St2M courses, which involve the use of the FEM.
Recommended readings
-
Bonnet, M. Course notes MEC 568 “Analyse des structures mécaniques par la MEF”,Ecole
Polytechnique, http://www.lms.polytechnique.fr/users/bonnet/ens001.html
Craveur J. C., & Marceau D. (2001). De la CAO au calcul. Dunod.
Fish J. & Belytschko T. (2007). A first course in finite elements. Hoboken: John Wiley.
Assessment methods
Lab work grades (100%)
Keywords
Finite Elements (FE), FE model, FE discretization, Numerical methods, Pre-processing, Solving
processing, CAD import
630)
3URF§G§VGHPLVHHQIRUPH
(&76
Responsable : L. Sabourin
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 20/09/10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
7
7
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 6h
Travaux dirigés : 6h
Travaux pratiques : 16h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Cette unité de valeur a pour but de permettre aux étudiants d’acquérir les connaissances nécessaires à la
mise en forme des pièces mécaniques (brute et pièce finie), par usinage ou déformation de matière en vue
de la prise en compte des contraintes process dés la phase de conception.
Prérequis
Base du processus de fabrication des produits
Plan de l’enseignement
Mise en forme du brut :
- Forge, dimensionnement des efforts (méthode des tranches, Méthode de l’énergie uniforme, EF)
- Fonderie (sable, coquille) règles de tracé des pièces, étude du refroidissement et de la solidification
Mise en forme des tôles :
- Laminage, filage, mécano-soudage (MIG, MAG, TIG, etc.), découpe (laser, jet d’eau), pliage, règles de
tracé
Réalisation des pièces plastiques :
- Injection (étude de l’injection et de la solidification), calandrage, soufflage, thermoformage, expansion,
règles de tracé des pièces
Caractérisation des matériaux par rapport à un procédé
Gamme de fabrication des pièces manufacturées (fraisage, tournage, finition, superfinition, etc.)
Organisation pédagogique
CM : 6h procédés de mise en forme
TD : 6h procédés de mise en forme (Forge, Fonderie, injection)
TP : 4 séances de 4h de manipulation sur machines d’usinage, robots, Presse, Injection plastique, métaux
en feuille, etc.
Lien avec d’autres cours
Cette unité de valeur présente un lien important avec l’activité fabrication en 1° et 3° année : S1-PF AB, S2MMF, S5-CMMC, S5-IPR
Ouvrages de références
« Précis AFNOR, Mémotech, Les Techniques de l’Ingénieur »
Evaluation
Contrôle écrit de 2 heures : 60%
Compte-rendu et note de séance des travaux pratiques : 30% + 10%
Mots clés
Mise en forme du brut, Mise en forme des tôles, matériaux plastiques, gammes de fabrication
630)
0DQXIDFWXULQJ7HFKQRORJ\
(&76
Coordinator: L. Sabourin
…
Language of instruction: French 7
Last update: 20/09/10
7
…
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 6h
Tutorials: 6h
Lab work: 16h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
The goal of this teaching unit is to give students the skills necessary to provide the knowledge required in
formatting and to define the structure and shapes of machine parts correctly (using both machining and
deformation) whilst taking into account the process constraints from the inception of the design project.
Prerequisites
Foundation course in manufacturing
Course contents
Formatting technology :
- Forging (formatting, forging, extrusion, stamping, design rules) Effort calibration in the forge (Method of
the uniform energy, FE, etc.)
- Moulding (sand, die, permanent casting), design rules, Study of cooling and solidification
Shaping of sheet steels :
- Manufacturing steel strip, extrusion, forging, mechanical welding (MIG, MAG, TIG, etc.), cuts (laser, water
jet), process planning, design rules
Realization of plastic parts :
- Plastic injection, blowing, thermoforming, design rules, etc.
Characterization of materials in relation to a process
Process planning for manufacturing parts (turning, milling, finishing, etc.)
Teaching methods
Lectures: 6hrs of Manufacturing technology
Tutorials (exercises): 6hrs of Manufacturing technology (forging, moulding, process plan, etc.)
Laboratory work: 16hrs of manipulation on CNC machine tools, robots control, etc.
Links with other courses
This teaching unit is closely related to the manufacturing processes found in : S1-PFAB, S2-MMF, S5CMMC, S5-IPR
Recommended readings
« Précis AFNOR, Mémotech, Les Techniques de l’Ingénieur »
Assessments methods
Exam 60%, Lab 30%, Personal work 10%
Keywords
Turning and milling, forging, stamping, stamping, moulding, process planning,
6',0
(&76
'LPHQVLRQQHPHQWGHVVWUXFWXUHVHWDVVHPEODJHV
Responsable : M. Dréan
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 20/09/10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
7
…
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
10h
Travaux dirigés :
Travaux pratiques :
Examen : h
8h
12h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
¤ Savoir appliquer les méthodes de calculs des structures pour proposer un dimensionnement,
¤ Effectuer un choix raisonné de dimensions et de matériaux.
Prérequis
¤ Calculer efforts de RDM et déplacements en chaque point dans une poutre,
¤ Calculer les contraintes, appliquer des critères de rupture,
¤ Caractériser des matériaux,
¤ Modéliser avec la méthode des Éléments finis,
¤ Estimer l'erreur de calculs.
Plan de l’enseignement
1.
2.
3.
Dimensionnement d'assemblages
Assemblages vissés, boulonnés, rivetés ou clinchés, Assemblages soudés, Assemblages collés,
Dimensionnement d'une pièce mécanique
Prise en compte du cahier des charges client, Prise de décision.
Dimensionnement de structures
Aspects réglementaires, Prise de décision, Exemples d'application.
Organisation pédagogique
Cours (5 séances de 2h en amphi)
TD (4 séances de 2h)
TP (3 séances de 4h avec ordinateurs ou sur banc de TP)
Lien avec d’autres cours
Ouvrages de références
¤ Techniques de l'ingénieur
¤ Eurocodes
Évaluation
Contrôle écrit de 1 heure : 70%
Compte-rendu de travaux pratiques (dossiers de BE) : 30%
Mots clés
Dimensionnement, décision, critères, cahier des charges
6',0
$VVHPEO\DQG6WUXFWXUDO'HVLJQ
(&76
Coordinator: M. Dréan
Language of instruction:
French
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
7
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials:
Lab work:
10h
8h
12h
Course objectives (knowledge - skills)
¤ To apply calculation methods to measure structures,
¤ To chose dimensions and materials rationally
Prerequisites
¤ To determine the cohesive efforts and the displacements of a beam,
¤ To determine constraints and to apply resistance criteria
¤ To qualify materials
¤ To model using the Finite Element Method,
¤ To estimate computational error
Course contents
1.
2.
3.
Assembly design
Using screwed, bolted, riveted, clinched, welded or glued joints,
Design of a mechanical piece
To take into account the customers' functional specifications, decision-making
Design of a structure
Codes, decision-making, application
Teaching methods
Courses (5 two-hour lectures)
Tutorials (4 two-hour sessions)
Lab work (3 four-hour sessions with PC or TP material)
Links with other courses
Recommended readings
¤ Techniques de l'ingénieur
¤ Eurocodes
Assessment methods
End of term exam (1 hour): 70%
Written assignment (engineering reports): 30%
Keywords
Design, decision, criteria, functional specifications
Exam: h
6&(0
&DUDFW§ULVDWLRQH[S§ULPHQWDOHGHVPDW§ULDX[
(&76
Responsable : X. Balandraud
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
08/09/2011
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
7
…
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
10h
Travaux dirigés : 0h
Travaux pratiques : 18h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
L’objectif de ce cours et de donner aux étudiants les connaissances relatives aux techniques
expérimentales de caractérisation des matériaux de structure. En fonction des matériaux et des propriétés
physiques à caractériser, différents moyens d’investigation sont envisagés. Bien souvent, ces moyens de
mesure relèvent de plusieurs domaines : la mécanique certes, mais également la physique et la chimie des
matériaux solides. Il s’agira donc de décrire les différentes analyses mécaniques et physico-chimiques
existantes, en commençant par les plus conventionnelles et en finissant par celles issues des dernières
technologies (par exemple les mesures de champs sans contact). Les méthodes d’identification des
paramètres seront également présentées. Les moyens de mesures sont fonction des grandeurs
mécaniques recherchées, mais également des échelles auxquelles s’opèrent les mécanismes physiques.
Les différentes techniques de microscopie seront donc également présentées dans cette unité
d’enseignement.
Prérequis
Mécanique des solides déformables, propriétés des matériaux
Plan de l’enseignement
1 Les propriétés à caractériser
2 Les analyses mécaniques
3 Les analyses physico-chimiques
4 Le traitement des mesures
5 Bilan en fonction des différentes échelles de caractérisation
Les travaux pratiques porteront sur les essais de caractérisation (certains couplés à l’utilisation de mesures
de champs sans contact) ainsi que sur l’identification des paramètres.
Organisation pédagogique
CM : 10 heures
TP : 18 heures
Lien avec d’autres cours
Cette unité d’enseignement est importante pour plusieurs autres unités : S5-APIC, S5-OPT, S5-MACT, S5MNL, S5-OMF, S5-IEM.
Ouvrages de références
« Des Matériaux », J.-P. Baïlon et J.-M. Dorlot, Presses Internationales Polytechnique, 2000
« Traité des matériaux – Caractérisation expérimentale (volumes 2 et 3) », Presses Polytechniques et
Universitaires Romandes (PPUR)
Evaluation
Examen final, incluant des questions liées aux travaux pratiques : 100%
Mots clés
Matériaux, essais mécaniques, caractérisation physico-chimique, microscopie, identification.
6&(0
([SHULPHQWDO&KDUDFWHUL]DWLRQRI0DWHULDOV
(&76
Coordinator: X. Balandraud
Language of instruction:
French
Last update: 08/09/2011
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
7
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials: 0h
Lab work: 18h
10h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
The aim of this series of lectures is to provide an extensive review of the experimental techniques and
methods used to characterize material properties. Several experiments will be considered in the
investigation of material and physical properties. Often such experimental measurements involve many
different fields: mechanics, but also the physics and chemistry of solid materials. Therefore, this course will
describe different experimental techniques from conventional testing to those using more recent technology
(ex: full-field measurements). The methods of identifying the parameters will be presented since the type of
measurement depends on the desired quantity and the scale on which the physical mechanisms operate.
Different microscopy techniques will also be presented in this course.
Prerequisites
Mechanics of deformable solids, material properties
Course contents
1 Properties to be characterized
2 Mechanical analyses
3 Physical and chemical analyses
4 Measurement processing
5 Conclusions in relation to the observation scales
The laboratory works will be based on characterization tests (some of them are carried out with non-contact
full-field measurements) and the identification of parameters.
Teaching methods
Lecture: 10h
Tutorial (exercises): 0h
Laboratory work: 18h
Links with other courses
This course unit is important for the following units: S5-APIC, S5-OPT, S5-MACT, S5-MNL, S5-OMF, S5IEM.
Recommended readings
Bailon, J.P,, and Dorlotm J.M. (2000). Des Matériaux. Presses Internationales Polytechnique.
Traité des matériaux – Caractérisation expérimentale (Vol 2,3) », Presses Polytechniques et Universitaires
Romandes (PPUR).
Assessment methods
Final exam including questions about lab work: 100%
Keywords
Materials, mechanical tests, physical and chemical characterization, microscopy, identification.
608/7
$SSURFKHPXOWL§FKHOOHHQP§FDQLTXHGHVPDW§ULDX[
(&76
Responsable : A. Béakou
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
09/04/2009
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
7
…
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
16h
Travaux dirigés : 8h
Travaux pratiques : 16h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Préparer les élèves-ingénieurs à aborder les problèmes de mécanique des matériaux et de structures dans
les lesquels les effets d’échelles sont prépondérants. Il s’agit le plus souvent de problèmes dans lesquels la
loi de comportement macroscopique est déterminée à partir de modèles microscopiques sous-jacents ou de
problèmes de très grandes tailles présentant des singularités.
Prérequis
Calcul tensoriel, opérateurs vectoriels, notions de physique des matériaux, notions de contrainte et de
déformation, loi de Hooke, résolution d’équations différentielles, calcul par éléments finis.
Plan de l’enseignement
1. Introduction générale à la modélisation multi-échelle
2. Applications en mécanique des matériaux
• Notions d’échelles séparables et de changement d’échelle
• Approche analytique de l’homogénéisation
• Approche numérique par discrétisation de la microstructure
• Apports de l’imagerie dans la modélisation de la microstructure
• Méthodes inverses d’identification des propriétés locales
3. Intégration des méthodes d’homogénéisation dans le calcul des structures
• Modèles à faible couplage utilisant deux solveurs
• Modèles superposés
• Modèles adaptatifs
Organisation pédagogique
8 séances de 2h de cours magistraux en amphi, 4 séances de travaux dirigés en salle banalisée , 16h de
travaux sur étude de cas.
Lien avec d’autres cours
Cet enseignement est fortement lié aux unités d’enseignement « résistance des matériaux », « mécanique
des solides déformables » de première année et « méthode des éléments finis » de deuxième année.
Ouvrages de références
”Computational homogenisation for the multi-scale analysis of multi-phase materials”, VG Kouznetsova 2002 - Technische Universiteit Eindhoven
”Image analysis methods based on hierarchies of graphs and multi-scale mathematical morphology”, PFM
Nacken - 1994 - Amsterdam
Evaluation
Contrôle écrit de 2 heures : 50%, compte-rendu étude de cas : 50%
Mots clés
Changement d’échelle, analyse d’images, homogénéisation, microstructure, identification, couplage de
modèles
608/7 $0XOWLIDFHWHG$SSURDFKWRWKH0HFKDQLFVRI
(&76 0DWHULDOV
Coordinator: A. Béakou
Language of instruction:
French
Last update:
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
7
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
Tutorials:
Lab work:
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
The objective of this course is to prepare engineering students to approach problems concerning the
mechanics of materials and structures where multifacited effects are numerous. These problems most often
arise as a result of the laws of macroscopic comportment determed by underlying microscopic models or as
a result of large scale problems presenting singularities.
Prerequisites
Tension calculations, operators, vectorials, notions of physics of materials, notions of stress and
deformation, Hook’s law, solving differential equations, FEM calculations
Course contents
1. General intruduction to multifacited modelization
2. Mechanical applications of materials
• Notions of separable and changing layers
• Analytical approach to homogenization
• Numerical approach by microstructure discretization
• Inversed methods of local property identification
3. Initiation to homogenisation methods in structural calculations
• Weak compound drive models using two solvers
• Superimposed models
• Adaptive models
Teaching methods
8 two-hour lectures in the amphitheatre, 4 sessions of directed work in the Banalisée room, 16 hours of case
study work
Links with other courses
This course is strongly linked with the following courses:
“The resistance of materials”, “
The mechanics of deformable solides” in the first year and “The Finite Element Method” in the second year.
Recommended readings
Kouznetsova, VG. (2002). Computational homogenisation for the multi-scale analysis of multi-phase
materials. Universiteit Eindhoven Technische.
Nacken, PFM. (1994). Image analysis methods based on hierarchies of graphs and multi-scale
mathematical morphology. Amsterdam
Assessment methods
2 hour written exam: 50%, case study report: 50%
Keywords
Up-scaling, image analysis, homogenization, microstructures, identification, compound drive models
6)(5
(&76
)DWLJXHHQGRPPDJHPHQWUXSWXUH
Responsable : J.-M. Bourinet
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
08/09/2011
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
7
…
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
12h
Travaux dirigés : 2h
Travaux pratiques : 14h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
L’objectif de ce cours et de donner aux étudiants les connaissances nécessaires en termes de fatigue des
matériaux et des structures (amorçage et propagation de fissures), de leur endommagement, mais
également de leur rupture. Ces trois aspects fondamentaux en mécanique seront successivement abordés
par le biai de l’expérimentation, du formalisme théorique les régissant, ainsi que de leurs nombreuses
applications. A l’issu de cet enseignement, les étudiants sont sensibilisés à l’analyse de défaillance, à la
prédiction du comportement endommagé et de la rupture, et de la durée de vie en fatigue.
Prérequis
Mécanique des solides déformables, matériaux, résistance des matériaux.
Plan de l’enseignement
1 Fatigue
2 Endommagement
3 Rupture
4 Applications
Les travaux pratiques porteront sur le traitement de ces différentes notions par la simulation numérique.
Organisation pédagogique
CM : 12 heures, TD : 2 heures, TP : 14 heures
Lien avec d’autres cours
Cette unité d’enseignement est importante pour plusieurs UV : S4-DIM, S5-APIC, S5-OPT, S5-MACT, S5MNL, S5-OMF, S5-IEM.
.
Ouvrages de références
« Des Matériaux », J.-P. Baïlon et J.-M. Dorlot, Presses Internationales Polytechnique, 2000
Evaluation
Examen final : 60%
Compte-rendus de TP : 40%
Mots clés
Fatigue, endommagement, rupture
6)(5
)DWLJXH'DPDJHDQG)UDFWXUH
(&76
Coordinator: J.-M. Bourinet
Language of instruction:
French
Last update: 08/09/2011
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
7
…
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses:
12h
Tutorials: 2h
Lab work: 14h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
This course aims to give students the knowledge necessary in terms of fatigue (crack initiation and
propagation), damage, and fracture of materials and structures. These fundamental aspects of mechanics
are successively studied using experimental investigations, theoretical developments and numerous
applications. The knowledge provided in this course will allow students to analyse failure, to predict the
behaviour and breakdown, and to determine the duration of materials and structures.
Prerequisites
Mechanics of deformable solids, materials, strength of materials.
Course contents
1 Fatigue
2 Damage
3 Fracture
4 Applications
The laboratory work approaches these topics using numerical simulations.
Teaching methods
Lecture: 12 hours, Tutorial (exercises): 2 hours, Laboratory work: 14 hours
Links with other courses
This course unit is important for the following units: S5-APIC, S5-OPT, S5-MACT, S5-MNL, S5-OMF, S5IEM.
S4-DIM, S5-APIC, S5-OPT, S5-MACT, S5-MNL, S5-OMF, S5-IEM.
Recommended readings
Bailon, J.P., & Dorlot, J.M (2000). Des Matériaux. Presses Internationales Polytechnique.
Assessment methods
Final exam: 60%
Laboratory work reports: 40%
Keywords
Fatigue, damage, failure
6'<1$
'\QDPLTXHGHVVWUXFWXUHVHWDFRXVWLTXH
(&76
…
7
…
…
Responsable : T.-P. Le
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
20/09/2010
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 9h
Travaux dirigés : 8h
Travaux pratiques : 12h
Examen : 1h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
-
Donner aux étudiants les connaissances théoriques nécessaires pour maîtriser la modélisation et
l’analyse de la dynamique et l’acoustique des structures et produits industriels.
Former les compétences nécessaires pour aborder des problèmes pratiques susceptibles d’être
rencontrés par une structure ou un système mécanique.
Prérequis
-
Mécanique des solides indéformables, mécanique des milieux continus. Résistance des matériaux.
Equations aux dérivées partielles, Analyse numérique, valeurs propres, vecteurs propres.
Transformation de Fourier. Probabilité et statistique.
Plan de l’enseignement
-
Elastodynamique et la discrétisation par la méthode des éléments finis.
Théorie modale et ses applications.
Réponse d’un système mécanique à une excitation déterministe ou aléatoire.
Traitement du signal et identification modale expérimentale.
Introduction à la propagation d’onde et à l’acoustique. Mesure expérimentale.
Organisation pédagogique
-
CM: 2h élastodynamique, 2h théorie modale, 2h réponse déterministe/aléatoire, 2h traitement du
signal, 2h propagation d’onde et acoustique.
TD: 2h élastodynamique/théorie modale, 2h traitement du signal/fonction de transfert, 2h réponse
déterministe/aléatoire, 2h propagation d’onde/acoustique.
TP: 4h analyse modale/usinage à grande vitesse, 4h contrôle de vibration (actif/passif), 4h
acoustique (caractérisation d’un silencieux/mesure sonore au sonomètre).
Lien avec d’autres cours
-
ère
1 année: MSI, MMC, AN, EEA1.
ème
année: BMEF, MOMEF, CEM.
2
Ouvrages de références
-
Notes de cours sur l’intranet.
R.-W. Clough, J. Penzien. Dynamics of structures. Computers & Structures Inc, 1995
A. Preumont. Random vibration and spectral analysis. Kluwer Academic Publisher,1990.
Evaluation
Contrôle écrit de 1 heure : 70%.
Participation en cours et TD : 10%.
Compte-rendu et soutenance de TP : 20%.
Mots clés
Dynamique, Acoustique, Propagation, Vibration, Aléatoire, Structure, Fréquences propres, Modes propres,
Amortissement.
6'<1$
6WUXFWXUDO'\QDPLFVDQG$FRXVWLFV
(&76
…
7
…
…
Coordinator: T.-P. Le
Language of instruction:
French
Last update: 20/09/10
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 9h
Tutorials: 8h
Lab work: 12h
Exam: 1h
Course objectives (knowledge - skills)
-
To provide students with knowledge of the theoretical foundations of modelling and analysis of the
dynamics and acoustics of structures and industrial products.
To achieve the skills necessary to solve practical problems most likely to be encountered with a
structure or a mechanical system.
Prerequisites
-
Rigid solids mechanics, Continuum mechanics, Resistance of materials.
Partial differential equations, Numerical analysis, Eigenvalues, Eigenvectors.
Fourier transforms. Statistics and probability.
Course contents
-
Elasto-dynamics and discretization by the finite element method.
Modal theory and its applications.
Response of a mechanical system under determinist or random excitation.
Signal processing and experimental modal identification.
Introduction to wave propagation and acoustics. Experimental measurement.
Teaching methods
-
Lectures: 2h elasto-dynamics, 2h modal theory, 2h determinist/random response, 2h signal
processing, 2h wave propagation and acoustics.
Tutorials: 2h elasto-dynamics/modal theory, 2h signal processing/transfer function, 2h
determinist/random response, 2h wave propagation/acoustics.
Lab work: 4h modal analysis/high speed machining, 4h vibration control (active/passive), 4h
acoustics (characterization of a silencer/sound measurement).
Links with other courses
-
st
1 year: MSI, MMC, AN, EEA1. 2
nd
year: BMEF, MOMEF, CEM.
Recommended readings
-
Course on the intranet.
Clough, J.W. and J. Penzien. (1995)Dynamics of structures. Computers & Structures Inc.
Preumont, A. Random vibration and spectral analysis. (1990) Kluwer Academic Publisher.
Assessment methods
Exam: 70%.
Tests during lectures and tutorials: 10%.
Lab work: 20%.
Keywords
Dynamics, Acoustics, Propagation, Vibration, Random, Structure, Natural frequency, Modes, Damping.
6$,
$XWRPDWLVPHVLQGXVWULHOV
(&76
Responsable : K. Kouiss
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
…
7
7
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
8h
Travaux dirigés : 10h
Travaux pratiques : 20h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Cette unité permettra aux élèves d’acquérir des compétences pour spécifier et piloter des projets de
réalisation des systèmes automatisés et aussi pour arbitrer les choix technologiques. Les principaux
objectifs sont:
- apporter des outils méthodologiques d’analyse et de conception de systèmes automatisés
complexes,
- choisir et intégrer des composants industriels (capteurs, actionneurs, cartes d’axe, Automates
programmables, régulateurs, etc…)
Prérequis
Les bases de l’automatique et de l’automatisme. Les bases de la logique combinatoire et de la logique
séquentielle. Les langages de programmation du standard IEC 16131, IEC-60848 (LADDER, GRAFCET).
Plan de l’enseignement
1 – Méthodologie de conception de systèmes complexes :
Approche système de conception de systèmes automatisés, méthodes orientées « composant ».
Prise en compte de la sûreté de fonctionnement et des modes de marche et d’arrêt.
Méthodes de validation.
2 – Intégration de composants industriels :
Carte d’axe, commande numérique, capteurs et actionneurs intelligents.
3 – Acquisition de données et interfaces:
Interface Homme-Machine (IHM) – Supervision.
Norme BMS/EMS (Building Management Systems/Environmental Monitoring Systems).
Acquisition de signal (cartes d’acquisition, Labview, etc…).
Organisation pédagogique
CM (8h) : méthodologie de conception, approche système, sûreté de fonctionnement, supervision,
validation.
TD (10h) : Etudes de cas de conception de systèmes réels.
TP (20h) : Commande de la cellule d’usinage et cellule d’assemblage, supervision, intégration de
composants type cartes d’axe, validation sur maquette virtuelle, etc…
Lien avec d’autres cours
S1-TCEE, S1-PMSA, S2-MOD, S2-COM, S5-CRC, S5-CRI, S5-PI, S5_ISII
Ouvrages de références
« Les capteurs en instrumentation industrielle » - G. ASCH - DUNOD.
Evaluation
Devoir surveillé : 50% - Travaux pratiques : 30% - Travaux en autonomie : 20%
Mots clés
Automatique, Automatisme industriel, Approche composant, Sûreté de fonctionnement, Supervision,
Acquisition de données, capteur, actionneur.
6$,
,QGXVWULDODXWRPDWLRQ
(&76
Coordinator: K. Kouiss
…
Language of instruction: French …
Last update:
7
7
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 8h
Tutorials: 10h
Lab work: 20h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
This course allows students to acquire skills to specify and to supervise projects concerning the development
of automation systems and also to choose the most relevant technologies. The main objectives are:
1
to transmit the methodological tools for the analysis and design of complex automation systems,
2 to select and integrate industrial components (sensors, actuators, motor drives, programmable
controller, regulators, etc.)
Prerequisites
Basics of automation engineering. Discrete manufacturing systems. Programming languages of the standard
IEC 16131, IEC-60848 (LADDER, GRAFCET).
Course contents
1 – Design methods for complex systems:
“System” approach for the design of automation systems. Component-based
methods.
Safety and reliability. Management of functioning modes.
Validation methods.
2 – Integration of industrial components:
Motor drives, numerical controller, sensors, actuators, regulators.
3 –Data acquisition and interface:
Human-Machine Interface (HMI) - SCADA.
BMS/EMS (Building Management Systems/Environmental Monitoring Systems).
Signal acquisition (Data acquisition board, Labview, etc).
Teaching methods
Courses (8hrs): Design methodology, system approach, safety and reliability, SCADA, validation.
Tutorials (10hrs): Case study on real systems.
Lab work (20hrs): (Control of the assembly and production lines, SCADA, component integration, validation,
HIL (Hardware In the Loop, etc…).
Links with other courses
S1-TCEE, S1-PMSA, S2-MOD, S2-COM, S5-CRC, S5-CRI, S5-PI, S5_ISII
Recommended readings
« Les capteurs en instrumentation industrielle » - G. ASCH - DUNOD.
Assessment methods
Exam : 50%
-
Lab work : 30%
- Personal work : 20%
Keywords
Automatics, industrial automation, component approach, safety and reliability, SCADA, data acquisition,
sensors, actuators.
630)
3URF§G§VGHPLVHHQIRUPH
(&76
Responsable : L. Sabourin
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 20/09/10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
7
7
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 6h
Travaux dirigés : 6h
Travaux pratiques : 16h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Cette unité de valeur a pour but de permettre aux étudiants d’acquérir les connaissances nécessaires à la
mise en forme des pièces mécaniques (brute et pièce finie), par usinage ou déformation de matière en vue
de la prise en compte des contraintes process dés la phase de conception.
Prérequis
Base du processus de fabrication des produits
Plan de l’enseignement
Mise en forme du brut :
- Forge, dimensionnement des efforts (méthode des tranches, Méthode de l’énergie uniforme, EF)
- Fonderie (sable, coquille) règles de tracé des pièces, étude du refroidissement et de la solidification
Mise en forme des tôles :
- Laminage, filage, mécano-soudage (MIG, MAG, TIG, etc.), découpe (laser, jet d’eau), pliage, règles de
tracé
Réalisation des pièces plastiques :
- Injection (étude de l’injection et de la solidification), calandrage, soufflage, thermoformage, expansion,
règles de tracé des pièces
Caractérisation des matériaux par rapport à un procédé
Gamme de fabrication des pièces manufacturées (fraisage, tournage, finition, superfinition, etc.)
Organisation pédagogique
CM : 6h procédés de mise en forme
TD : 6h procédés de mise en forme (Forge, Fonderie, injection)
TP : 4 séances de 4h de manipulation sur machines d’usinage, robots, Presse, Injection plastique, métaux
en feuille, etc.
Lien avec d’autres cours
Cette unité de valeur présente un lien important avec l’activité fabrication en 1° et 3° année : S1-PF AB, S2MMF, S5-CMMC, S5-IPR
Ouvrages de références
« Précis AFNOR, Mémotech, Les Techniques de l’Ingénieur »
Evaluation
Contrôle écrit de 2 heures : 60%
Compte-rendu et note de séance des travaux pratiques : 30% + 10%
Mots clés
Mise en forme du brut, Mise en forme des tôles, matériaux plastiques, gammes de fabrication
630)
0DQXIDFWXULQJ7HFKQRORJ\
(&76
Coordinator: L. Sabourin
…
Language of instruction: French 7
Last update: 20/09/10
7
…
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 6h
Tutorials: 6h
Lab work: 16h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
The goal of this teaching unit is to give students the skills necessary to provide the knowledge required in
formatting and to define the structure and shapes of machine parts correctly (using both machining and
deformation) whilst taking into account the process constraints from the inception of the design project.
Prerequisites
Foundation course in manufacturing
Course contents
Formatting technology :
- Forging (formatting, forging, extrusion, stamping, design rules) Effort calibration in the forge (Method of
the uniform energy, FE, etc.)
- Moulding (sand, die, permanent casting), design rules, Study of cooling and solidification
Shaping of sheet steels :
- Manufacturing steel strip, extrusion, forging, mechanical welding (MIG, MAG, TIG, etc.), cuts (laser, water
jet), process planning, design rules
Realization of plastic parts :
- Plastic injection, blowing, thermoforming, design rules, etc.
Characterization of materials in relation to a process
Process planning for manufacturing parts (turning, milling, finishing, etc.)
Teaching methods
Lectures: 6hrs of Manufacturing technology
Tutorials (exercises): 6hrs of Manufacturing technology (forging, moulding, process plan, etc.)
Laboratory work: 16hrs of manipulation on CNC machine tools, robots control, etc.
Links with other courses
This teaching unit is closely related to the manufacturing processes found in : S1-PFAB, S2-MMF, S5CMMC, S5-IPR
Recommended readings
« Précis AFNOR, Mémotech, Les Techniques de l’Ingénieur »
Assessments methods
Exam 60%, Lab 30%, Personal work 10%
Keywords
Turning and milling, forging, stamping, stamping, moulding, process planning,
630)6
3URF§G§VGHPLVHHQIRUPHVS§FLDOLVDWLRQ
(&76
Responsable : L. Sabourin
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
…
7
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 2h
Travaux dirigés : 0h
Travaux pratiques : 8h
Examen :
0h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Cette unité de spécialisation a pour but de permettre aux étudiants d’acquérir les mécanismes et les
connaissances nécessaire à la mise en place de la cotation fonctionnelle en contexte d’assemblage de le
valuer le tolérancement.
Prérequis
Base du processus de fabrication des produits
Technologie des systèmes mécaniques industriels
Plan de l’enseignement
- Cotation fonctionnelle en contexte d’assemblage
- Exigences fonctionnelles (conception, service, assemblage, fabrication, interchangeabilité, maintenance)
- Graphe de liaisons, Surfaces fonctionnelles, Torseur des très petits déplacements
- Tolérancement (tridimensionnel, au pire des cas, statistique, inertiel), capabilités machines
Organisation pédagogique
CM : 2h Cotation fonctionnelle et tolérancement
TP : 2 séances de 4h de manipulation sur machines de production (capabilités), MMT, banc de contrôle, etc.
Lien avec d’autres cours
Technologie des systèmes mécaniques industriels S1-TSM
Construction des systèmes mécaniques S2-CSM
Ingénierie des Procédés S5-IPR
Ouvrages de références
« Recueil de normes françaises : Tolérancement et vérifications dimensionnelles », AFNOR
« Cotation tridimensionnel des systèmes mécaniques », A. Clément, A. Rivière, M. Temmerman PYC Edition
« Manuel de tolérancement volume 1 : Langage des normes ISO de cotation », B. ANSELMETTI, Edition
Hermes
« Manuel de tolérancement volume 2 : Bases de la cotation fonctionnelle », B. ANSELMETTI, Edition
Hermes
Evaluation
Contrôle écrit 30 min couplé avec procédé de mise en forme : 60%
Compte-rendu et note de séance des travaux pratiques : 30% + 10%
Mots clés
Cotation fonctionnelle en contexte d’assemblage, tolérancement, capabilités
630)6
(&76
Coordinator: L. Sabourin
…
Language of instruction: French …
Last update:
7
…
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 2h
Tutorials: 0h
Lab work: 8h
Exam: 0h
Course objectives (knowledge - skills)
The goal of this teaching unit is to give students the skills necessary to provide the knowledge required to
define the functional and geometrical specifications during assembly and their tolerance intervals.
Prerequisites
Foundation course in construction and manufacturing technology
Course contents
- Functional and geometrical specifications during assembly
- Functional specifications (design, service, assembly, process, interchangeability, maintenance)
- Graphs, Functional surfaces
- Geometrical specifications (Tridimensional, Statistics,), machine capability
Teaching methods
Lectures: 2hrs of functional and geometrical specifications
Laboratory work: 8hrs of assembly, control, machine capability evaluation (Machine tools, metrology etc)
Links with other courses
This teaching unit is closely related to construction and manufacturing technology : S1-TSM, S2-CSM, S5IPR
Recommended readings
« Recueil de normes françaises : Tolérancement et vérifications dimensionnelles », AFNOR
« Cotation tridimensionnel des systèmes mécaniques », A. Clément, A. Rivière, M. Temmerman PYC Edition
« Manuel de tolérancement volume 1 : Langage des normes ISO de cotation », B. ANSELMETTI, Edition
Hermes
« Manuel de tolérancement volume 2 : Bases de la cotation fonctionnelle », B. ANSELMETTI, Edition
Hermes
Assessment methods
Exam 60%, Lab 30%, Personal work 10%
Keywords
Functional specifications in assembly, geometrical specifications, capacity
693
(&76
9LVLRQHWSHUFHSWLRQ
Responsable : H. Chanal
Cours enseigné en français et
anglais
Date de mise à jour :
08/09/2011
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
…
7
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
8h
Travaux dirigés : 8h
Travaux pratiques : 12h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Les objectifs de cet enseignement sont d'initier les étudiants à l'analyse d'images, à la vision artificielle et à
la perception en robotique, de leur en faire acquérir les bases théoriques et d'en appréhender la mise en
oeuvre pratique. Plus particulièrement, l'enseignement balaiera les différents types de traitement des images
numériques : d'une approche purement image à l'exploitation de la géométrie projective pour des
applications en robotique manufacturière et robotique mobile.
Prérequis
Algèbre linéaire, Bases de géométrie descriptive et analytique, Probabilités/Statistiques
Algorithmie et Programmation, Calcul scientifique et formel, Analyse numérique
Plan de l’enseignement
Introduction – Principes de métrologie – Mesure sans contact
Vision 2D – Traitement d'images
Géométrie projective – Synthèse d'image - Estimation de pose
Géométrie multi-vues – Reconstruction tridimensionnelle - Photogrammétrie
Suivi visuel – SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)
Fusion de données – Approches Bayésiennes
Organisation pédagogique
L'enseignement se répartit en: 6 séances de cours selon le plan ci-dessus, 5 séances de travaux dirigés sur
des points précis, 4 séances de mise en pratique en demi-groupes, lecture et résumé d'un article scientifique
en anglais
Lien avec d’autres cours
Ce cours fait appel à des notions vues dans les UV des semestres précédents (S1-ALGP, S1-PRST, S2ANUM, S3-IAO) et prépare aux UV du 5ème semestre (S5-CMMC, S5-CRC, S5-CIRV).
Ouvrages de références
« Multi-view geometry in Computer Vision » R. Hartley and A. Zisserman, Cambridge University Press, Mars 2004
La revue IEEE Transactions on Robotics
Evaluation
Contrôle continu : 60%
Compte-rendu de travaux pratiques : 30%
Compte-rendu écrit et oral de l'article scientifique : 10%
Mots clés
Image, Vision artificielle, Perception, Vision 2D/3D, Géométrie projective, Géométrie multi-vues,
Photogrammétrie, Suivi, Robotique, SLAM, Fusion de données
693
&RPSXWHU9LVLRQ3HUFHSWLRQ
(&76
Coordinator: H. Chanal
Language of instruction:
French and English
Last update: 08/09/2011
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
…
…
7
…
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: 8 h
Tutorials: 8h
Lab work: 12h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
The course objectives are to introduce students to image analysis, computer vision and robot perception, to
give them a strong theoretical foundation on these topics and to give them an approach to practical issues.
More specifically, the course will deal with various kinds of image analysis: from a pure 2D approach to the
use of projective geometry in mobile or industrial robotics.
Prerequisites
Linear algebra, Basic geometry, Probabilty theory, Statistics, Algorithm Design and Analysis, Programming ,
Scientific calculus, Numerical computation
Course contents
Introduction – Principles of metrology – Contactless measurements
Image analysis – 2D vision
Projective geometry – Image synthesis – Pose estimation
Multi-view geometry – 3D reconstruction - Photogrammetry
Visual tracking – SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)
Data fusion – Bayesian approaches
Teaching methods
The course is cut up into: 6 lectures following the contents cited above, 5 tutorial sessions focusing on
specific issues, 4 lab work sessions (in subgroups of 12 students), reading and summarizing a scientific
paper
Links with other courses
This course exploits the contents of previous courses (S1-ALGP, S1-PRST, S2-ANUM, S3-IAO) and
prepares for courses in the 5th semester (S5-CMMC, S5-CRC, S5-CIRV).
Recommended readings
« Multi-view geometry in Computer Vision » R. Hartley and A. Zisserman, Cambridge University Press, Mars 2004
IEEE Transactions on Robotics
Assessment methods
Continuous assessment: 60%
Lab work report : 30%
Oral and written report of the scientific paper : 10%
Keywords
Image, Computer vision, Perception, 2D/3D vision, Projective geometry, Multi-view geometry,
Photogrammetry, Tracking, Robotics, SLAM, Sensor fusion
6(%
(WXGHGHEUHYHWV
(&76
…
…
7
…
Responsable : G. Gogu
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 10.04.09
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
1ère année
2ème année
3ème année
S1
S3
S5
S2
S4
z
S6
Cours : Soutenance : 2h
Travaux dirigés :
Travaux pratiques : 10h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
• Donner aux étudiants les connaissances nécessaire pour maîtriser les notions de base concernant la
propriété industrielle et notamment la protection par brevet et la rédaction d’un brevet d’invention.
• Former les compétences nécessaires pour aborder des problèmes pratiques de compréhension ainsi que
la rédaction d’un brevet d’invention dans le contexte général de la protection par brevet.
Prérequis
Créativité, méthodes d’études, de conception et d’innovation
Plan de l’enseignement
1. Propriété industrielle : notions de base
2. Identification et formulation d’un problème d'innovation d’un système technique.
3. Recherche des solutions innovantes en utilisant les méthodes d’innovation apprises dans les cours de
créativité et de méthodologies d’innovation
4. Vérification de la nouveauté par recherche dans les bases de brevets en utilisant la Classification
Internationale des Brevets (CIB)
5. Rédaction d'une demande de brevet d'invention.
Organisation pédagogique
Travail de 10h TP par group de 6 étudiants. Les groupes sont formés lors de la première séance de TP en
respectant le principe de la complémentarité des préférences cérébrales (modèle Ned Herrmann).
Liens avec d’autres cours
Cette étude présente un lien important avec l’activité de project : S34-PROJ, S5-PROJ et S6-PI
Ouvrages de références
De Kermadec Y. Innover grâce au brevet : une révolution avec Internet, Paris : Insep consulting , 2001
Gogu G. Méthodologies d’innovation. Campus en ligne Campus numérique AIP-PRIMECA
th
Pressman D. Patent it yourself, 13 edition, NOLO, 2008.
Evaluation
Compte-rendu : 60%
Soutenance : 40%
Mots clés
Propriété industrielle, brevet d’invention, classification internationale des brevets, rédaction d’un brevet
d’invention
6(%
3DWHQWVWXG\
(&76
Coordinator: G. Gogu
…
Language of instruction: French …
Last update: 10.04.09
7
…
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
Core
Structures and Material Mechanics section
Machines, Mechanisms and Systems section
Industrial Engineering section
3rd year
S5
S6
Courses: Work defence:: 2h
Tutorials:
Lab work: 10h
Course objectives (knowledge - skills)
• To give the students knowledge on industrial property with emphasis on the protection of inventions
through patenting.
• To acquire the skills necessary to solve the practical problems of reading and understanding the patent
claims and of full patent description and writing.
Prerequisites
Creativity, analysis, innovation and design methods
Course contents
1. Industrial property: fundamentals
2. Problem identification and formalization for technical innovation
3. Innovative problem solving by applying the innovation methods taught in the courses of creativity and
innovation methodologies
4. Novelty validation of the technical solution by searching in the patent databases using the International
Patent Classification (IPC)
5. Full patent description and writing.
Teaching methods
Group work: 10h. Groups of 6 students will be established during the first class according to the principle of
whole brain team - complementary team consisting of individuals with different brain preferences (Ned
Herrmann model).
Links with other courses
This study is closely related to project activity: S34-PROJ, S5-PROJ and S6-PI.
Recommended readings
De Kermadec Y., Innover grâce au brevet : une révolution avec Internet, Paris : Insep consulting , 2001
Gogu G. Méthodologies d’innovation. Campus en ligne Campus numérique AIP-PRIMECA
th
Pressman D. Patent it yourself, 13 edition, NOLO, 2008.
Assessment methods
Group work report: 60%
Group work defence: 40%
Keywords
Industrial property, patent, International Patent Classification, patent description
6&0
&RQFHSWLRQGHPDFKLQHV
(&76
…
…
7
…
Responsable : C. Guillaume
Cours enseigné en français
Date de mise à jour :
30/09/2010
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 8h
Travaux dirigés : 18h
Travaux pratiques : 12h
Examen : 1h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
Dimensionnement de systèmes mécaniques dans leur environnement réel.
Prérequis
Mécanique newtonienne. Dynamique du fluide visqueux. Principes et cycles thermodynamiques. Culture de
base de composants et systèmes mécaniques réels.
Plan de l’enseignement
Cours : 8h
1 – Prise en compte des phénomènes physiques : Inertie, thermique, déformations
2 – Modélisations et dimensionnements des éléments de machines : Durée de vie, précision, fatigue,
matériaux. Dimensionnement de composants : engrenages.
3 - Modélisation et dimensionnement statiques et dynamiques des interfaces : Prise en compte de
l’influence de l’état de surface. Usure, échauffement.
4 – Intégration des contraintes-métiers : Machines de production, automobile, ferroviaire, aéronautique,
génie civil, agricole, nucléaire.
Travaux dirigés : 18h
1 – Prise en compte des phénomènes physiques : Dynamique des ensembles tournants – Equilibrage
2 – Modélisation et dimensionnement des éléments de machines : Engrenages, choix de matériaux
3 - Modélisation et dimensionnement statiques et dynamiques des interfaces : Prise en compte de l’influence
de l’état de surface, Usure, échauffement, …
4 – Intégration des contraintes-métiers
Travaux Pratiques orientés « métiers » : 12h
Organisation pédagogique
Chacune des parties du cours est associée et est mise en application au travers de plusieurs TD et TP.
Lien avec d’autres cours
Technologie des Systèmes Mécaniques. Construction des systèmes Mécaniques. Fluides et Systèmes
Energétiques. Conception de Machines 1.
Ouvrages de références
Construction mécanique : transmission de puissance . Tomes 1, 2 et 3/Esnault, Francis/Paris : Dunod
Evaluation
Contrôle écrit de 1 heure : 80%
Compte-rendu de travaux pratiques : 20%
Mots clés
Eléments de machines. Prise en compte des conditions réelles de fonctionnement.
6&0
(QJLQHHULQJGHVLJQ
(&76
Coordinator: C. Guillaume
… Core
Language of instruction: French … Structures and Material Mechanics section
Last update: 30/09/2010
7 Machines, Mechanisms and Systems section
… Industrial Engineering section
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
3rd year
S5
S6
Courses: 8h
Tutorials: 18h
Lab work: 12h
Exam: 1h
Course objectives (knowledge - skills)
Sizing of mechanical systems in their real context.
Prerequisites
Newton's mechanical laws. Viscous fluid dynamics. Thermodynamical principles and cycles. Basic
knowledge of industrial components and mechanical systems.
Course contents
Courses : 8hrs
1 – Real functioning patterns : Inertia, thermics, deformation/vertical deflection
2 – Modelling and sizing of machine components : Service life, accuracy, wear and tear, materials. Sizing of
components : gears.
3 – Static and dynamic modelling and sizing of contact interfaces : taking account of roughness action/
surface conditions/abrasion. Wear and tear, temperature rise.
4 – Integration of trade-related constraints : operating machines, automotive industry, railway industry,
aeronautical industry, civil engineering industry, farming industry, nuclear industry.
Tutorials : 18h
1 – Integration of real functioning patterns. Taking into account physical phenomena : dynamics of rotating
systems. Balancing.
2 – Modelling and sizing of machine components : gears, materials selection.
3 – Static and dynamic modelling and sizing of contact interfaces : taking account of roughness action/
surface conditions/abrasion. Wear and tear, temperature rise.
4 – Integration of trade-related constraints
Lab work : 12h
Teaching methods
Each of the course components is linked to several tutorials and to lab work.
Links with other courses
Technology of mechanical systems. Construction of mechanical systems.Fluids and Energetics. Equipment
design 1.
Recommended readings
Construction mécanique : transmission de puissance . Tomes 1, 2 et 3/Esnault, Francis/Paris : Dunod
Assessment methods
1-hour written final test : 80%
Lab work reviews : 20%
Keywords
Components of machines. Real functioning patterns.
6$60
$QDO\VHHWV\QWK¦VHGHP§FDQLVPHV
(&76
…
…
7
…
Responsable : G. Gogu
Cours enseigné en français et
anglais
Date de mise à jour : 20.09.10
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 12h
Travaux dirigés : 8h
Travaux pratiques : 8h
Examen : 2h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
• Donner aux étudiants les connaissances théoriques nécessaire pour maîtriser l'analyse et la synthèse de
mécanismes.
• Former les compétences nécessaires pour aborder des problèmes pratiques de conception de
mécanismes complexes utilisés dans les transmissions mécaniques, les machines et les robots.
Prérequis
Mécanique des solides indéformables, Robotique, Méthodes de conception, CAO
Plan de l’enseignement
1. Analyse et optimisation structurale de mécanismes
2. Analyse et synthèse dimensionnelle des mécanismes articulés
3. Mécanismes à came : synthèse du profile de la came
4. Rendement des mécanismes complexes
5. Circulation de puissance dans les mécanismes planétaires complexes
Organisation pédagogique
CM: 12h d’analyse et synthèse de mécanismes
TD: 8h d’analyse et synthèse de mécanismes articulés et mécanismes à came
TP: 8h de modélisation et simulation mécanismes articulés (utilisation du logiciel ADAMS®)
Lien avec d’autres cours
Ce cours présente un lien important avec les cours suivants en seconde et troisième année: S4-MR, S4CM2, S4-DYM, S5-CMMC
Ouvrages de références
G. GOGU, P. COIFFET, Représentation des déplacements des corps solides, HERMES, 1996
G. GOGU, Structural Synthesis of Parallel Robots. Part 2: Translational Topologies with Two and Three
degrees of Freedom, SPRINGER, 2009
A. G. ERDMAN, G.N. SANDOR, Mechanism Design, Analysis and Synthesis, vol. I, PR. HALL, 1991
Evaluation
Contrôle écrit de 2 heures : 60%
Compte-rendu de travaux pratiques : 40%
Mots clés
Mécanisme, analyse, synthèse, mécanisme articulés, mécanismes à came, mécanismes planétaires
6$60
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(&76
Coordinator: G. Gogu
… Core
Language of instruction: French … Structures and Material Mechanics section
and English
7 Machines, Mechanisms and Systems section
Last update:
… Industrial Engineering section
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
3rd year
S5
S6
Courses: 12h
Tutorials: 8h
Lab work: 8h
Exam: 2h
Course objectives (knowledge - skills)
• To give the students knowledge of the theoretical foundations of analysis and synthesis of complex
mechanisms
• To achieve the skills necessary to solve the practical problems related to the design of complex
mechanisms used in mechanical transmission, machines and robots
Prerequisites
Solid mechanics, robotics, design methodology, CAD
Course contents
1. Structural analysis and synthesis of robots
2. Dimensional synthesis of linkages
3. Design of cam mechanisms with specified motion
4. Mechanical efficiency of serial, parallel and combined complex mechanisms
5. Power branching and circulating power of planetary gear trains
Teaching methods
Lectures: 12hrs on analysis and synthesis of complex mechanisms
Tutorials: 8hrs on linkages and cam mechanisms
Laboratory works: 8hrs on modelling and simulation of complex linkages (use of ADAMS® software)
Links with other courses
This course is in direct connection with the following courses in the second and third years: S4-MR, S4CM2, S4-DYM, S5-CMMC
Recommended readings
G. GOGU, P. COIFFET, Représentation des déplacements des corps solides, HERMES, 1996
G. GOGU, Structural Synthesis of Parallel Robots. Part 2: Translational Topologies with Two and Three
degrees of Freedom, SPRINGER, 2009
A. G. ERDMAN, G.N. SANDOR, Mechanism Design, Analysis and Synthesis, vol. I, PR. HALL, 1991
Assessment methods
2hrs final exam : 60%
Laboratory work: 40%
Keywords
Mechanisms, analysis, synthesis, mechanical efficiency, power branching, linkages, cam mechanisms,
planetary gear trains
6'<1
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(&76
…
…
7
…
Responsable : C. Bouzgarrou
Cours enseigné en français
Date de mise à jour : 06 avril
09
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours :
10h
Travaux dirigés :
Travaux pratiques :
Examen : 0h
08h
12h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
L’objectif principal du cours est de maîtriser les outils théoriques et méthodologiques pour modéliser et
analyser le comportement dynamique des structures et des systèmes mécaniques. L’enseignement focalisé
sur les techniques d’analyse modale et les méthodes numériques utilisées en dynamique.
Prérequis
Mécanique des milieux continus, mécanique des systèmes poly-articulés, algèbre linéaire, calcul matriciel,
équations différentielles, calcul intégral.
Plan de l’enseignement
Formulation des problèmes d’élasto-dynamique : locale et intégrale, systèmes continus (barres, poutres et
plaques), méthode de Galerkin et discrétisation par éléments finis.
Théorie modale appliquée aux systèmes discrets ou discrétisés par EF et paramètres modaux, orthogonalité
des modes, quotient de Rayleigh, extraction des paramètres modaux, amortissement proportionnel,
décomposition de la réponse dynamique dans la base modale.
Transformation de Duncan, représentation d’état et modes complexes. Résolution des équations de la
dynamique.
Dynamique des rotors, couplage gyroscopique, assouplissement par rotation propre, diagramme de
Campbell.
Modélisation des mécanismes déformables – grands déplacements, synthèse de composantes modales.
Organisation pédagogique
CM (10h) : différentes formulations des problèmes de dynamique de structures et systèmes mécaniques,
théorie modale, dynamique des rotors et mécanismes flexibles.
TD (08h) : méthodes analytiques, mise en équations, analyse et interprétation de résultats.
TP (12h) : étude de cas industriels et résolution de problèmes de dynamique à l’aide de logiciels usuels
(Matlab, Ansys et Adams), application aux problèmes de conception mécanique.
Lien avec d’autres cours
S1 : MECA, MECG, S2 : MSD, RDM, S3 : CM1, MR, S4 : CM2, ASM, S5 : DE, CMMC
Ouvrages de références
Thomas Gmür, « Dynamique des structures, Analyse modale numérique », Presses Polytechniques et
Universitaires Romandes, ISBN 9782880743338.
Giancarlo Genta, « Vibration of structures and machines, Practical aspects », Springer 1999, ISBN
9780387985060.
Ahmed A. Shabna, « Dynamics of multibody systems », Cambridge University Press 1998, ISBN
0521594494.
Evaluation
Contrôle continu: 60%
Compte-rendu de travaux pratiques : 40%
Mots clés
Dynamique, structures, systèmes continus / discrets, éléments finis, analyse modale, rotors, mécanismes
flexibles, méthodes numériques,
6'<1
(&76
Coordinator: C. Bouzgarrou
… Core
Language of instruction: french … Structures and Material Mechanics section
Last update:
7 Machines, Mechanisms and Systems section
… Industrial Engineering section
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
3rd year
S5
S6
Courses:
2h
Tutorials:
Lab work:
10h
Exam:
08h
12h
Course objectives (knowledge - skills)
The main objective of the course is to master the theoretical tools and methodologies in order to model and
analyze the dynamic behavior of structures and mechanical systems. Teaching focuses on modal analysis
techniques and numerical methods used in dynamics.
Prerequisites
Continuum mechanics, multibody system dynamics, linear algebra, matrix calculus, differential equations and
integral calculus.
Course contents
Elasto-dynamic formulations: local and integral, continuous systems (bars, beams and plates), the Galerkin
method and finite element discretization.
Modal theory applied to discrete systems, modal parameters and extraction, modal superposition,
orthogonality, damping…
Duncan transformation, state space representation, complex modes,
Teaching methods
Lectures (10hrs): different formulations used in dynamic problems of structures and mechanical systems,
modal theory, rotor dynamics, flexible mechanisms.
Tutorial (8hrs): analytical methods, equation derivation, result analysis and interpretation.
Lab work (12hrs): industrial case studies and dynamic problem resolution with commonly used software
(Matlab, Ansys et Adams), application to mechanical design problems.
Links with other courses
S1 : MECA, MECG, S2 : MSD, RDM, S3 : CM1, MR, S4 : CM2, ASM, S5 : DE, CMMC
Recommended readings
Thomas Gmür, « Dynamique des structures, Analyse modale numérique », Presses Polytechniques et
Universitaires Romandes, ISBN 9782880743338.
Giancarlo Genta, « Vibration of structures and machines, Practical aspects », Springer 1999, ISBN
9780387985060.
Ahmed A. Shabna, « Dynamics of multibody systems », Cambridge University Press 1998, ISBN
0521594494.
Assessment methods
Continuous control : 60%
Lab work report: 40%
Keywords
Dynamics, structures - continuous / discrete systems - finite elements, modal analysis - rotors, flexible
mechanisms - numerical methods
6675
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(&76
Responsable : N. Bouton
Cours enseigné en français et
anglais
Date de mise à jour : 08.09.11
1ère année
S1
S2
2ème année
S3
S4
z
…
…
_
…
Tronc commun
Pôle Structures et Mécanique des Matériaux
Pôle Machines, Mécanismes et Systèmes
Pôle Systèmes industriels et Logistiques
3ème année
S5
S6
Cours : 12h
Travaux dirigés : 8h
Travaux pratiques : 20h
Examen : 0h
Objectifs de l’enseignement (connaissances – compétences)
• Donner aux étudiants les connaissances théoriques et pratiques nécessaires pour maîtriser la conception
et la programmation d’un système temps réel.
• Avoir les compétences nécessaires pour aborder des problèmes pratiques d’implantation d’une application
temps réel pour la commande et l’estimation en temps réel.
Prérequis
Modélisation et commande des systèmes linéaires, Programmation en langage C/C++, Logique
combinatoire et séquentielle, Systèmes d’exploitation
Plan de l’enseignement
1. Introduction au temps réel dur et Temps réel mou 2. Méthodologie de conception temps réel
3. Concepts de programmation temps réel
4. Système d’exploitation temps réel
5. Méthode de modélisation SART d’un système temps réel
Organisation pédagogique
CM: 12h de Systèmes temps réel (conception, méthodologie, programmation, architecture)
TD: 8h d’étude de cas sur la méthodologie de conception temps réel TP: 20h de programmation temps réel
et cas pratiques (acquisition de données, commande, estimation)
Lien avec d’autres cours
Ce cours est important pour les cours suivants: S2-MINS, S2-SCN, S3-MR, S4-VP, S5-COSNL, S5-CRC
Ouvrages de références
“Introduction aux systèmes temps réels” C.Bonnet I.Demeure, Hermes, 1999, ISBN 2-7462-0016-3
“Approche du temps réel industriel ” Jean-Marie De Geeter, Ellipses, 1999, ISBN 2-7298-9914-6
“Conception et modélisation objet des systèmes temps réel” Bui Minh Duc, Editions Eyrolles, 1998, ISBN 2212-09027-7
“Real-time Systems” Jane W.S. Liu, Prentice Hall, 2000, ISBN 0-13-099651-3
“Real-Time Signal Processing Design and Implementation of Signal Processing Systems” John J.
Ackenhusen, Prentice Hall, 1999, 0-13-631771-5
Evaluation
Contrôle continu : 60%; Exposé de TD 20%, Compte-rendu de travaux pratiques : 20%
Mots clés
Système temps réel, Programmation temps réel, Traitement numérique du signal, Commande temps réel,
Estimation temps réel
6675
5HDO7LPH6\VWHPV
(&76
Coordinator: N. Bouton
… Core
Language of instruction: French … Structures and Material Mechanics section
and English
_ Machines, Mechanisms and Systems section
Last update: 08.09.11
… Industrial Engineering section
1st year
S1
S2
2nd year
S3
S4
z
3rd year
S5
S6
Courses: 12h
Tutorials: 8h
Lab work: 20h
Exam: 0h
Course objectives (knowledge - skills)
• To give the students the theoretical and practical knowledge in order to design and programme real time
systems
• To acquire the necessary skills to solve implementation problems including control and estimation in real
time
Prerequisites
Linear systems modelling and control, C/C++ programming, sequential and combinational logic, operating
systems
Course contents
1. Introduction to hard real time and soft real time systems 2. Real time design methodology
3. Real time programming concepts 4. Real time operating systems
5. SART real time system modeling method
Teaching methods
Lecture: 12hrs on real time systems (designing, methodology, programming, architecture)
Tutorials: 8hrs on case studies concerning real time design methodology Laboratory: 20hrs on real time
programming and practical case studies (data processing, control, estimation)
Links with other courses
This course is important for the following units: S2-MINS, S2-SCN, S3-MR, S4-VP, S5-COSNL, S5-CRC
Recommended readings
“Introduction aux systèmes temps réels” C.Bonnet I.Demeure, Hermes, 1999, ISBN 2-7462-0016-3
“Approche du temps réel industriel ” Jean-Marie De Geeter, Ellipses, 1999, ISBN 2-7298-9914-6
“Conception et modélisation objet des systèmes temps réel” Bui Minh Duc, Editions Eyrolles, 1998, ISBN 2212-09027-7
“Real-time Systems” Jane W.S. Liu, Prentice Hall, 2000, ISBN 0-13-099651-3
“Real-Time Signal Processing Design and Implementation of Signal Processing Systems” John J.
Ackenhusen, Prentice Hall, 1999, 0-13-631771-5
Assessment methods
Continuous assessment: 60%
TD presentation 20%
Laboratory work: 20%
Keywords
Real time system, Real time programming, Digital signal processing, Real time control, Real time estimation