SEMESTRE 4 - Janvier à mai
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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 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 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 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 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 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 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 : 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 z 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 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 : 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 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: 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 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) 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 z 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 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 : 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 z 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 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 $QDO\VLVDQGV\QWKHVLVRIPHFKDQLVPV (&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 '\QDPLTXHGHVVWUXFWXUHV (&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 6\VW¦PHV7HPSV5§HO (&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