SEMESTRE 3
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SEMESTRE 3
SEMESTRE 3 - Septembre à février 9 décembre 2009 ECTS Number of hours Manufacturing and industrialization processes Innovative mechanical systems Control of complex mechanisms Structure design and reliability Characterization and utilization of materials Code Design and operation of industrial and logistics systems Course unit 60 30 30 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 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 International English Second foreign language S3-ANG S3-DLE 2 2 Personal and professional skills Economics Management methods Collaborative project management Industrial internship S3-FE S3-MM S3-GPC S3-SP 2 2 2 2 Engineering tools Information systems CAD-CAM and digital factory Design and analysis methods S3-SI S3-CFAO S3-MEC 2 2 2 100 30 40 30 z z z z z z Industrial and logistics systems Industrialisation and production process Modeling and analysis of production systems Quality, safety & environment management Robotization and automation S3-IMP S3-MASP S3-MQSE S3-RA 3 3 3 3 120 30 30 30 30 z z z z z z z z Mechanical design tools Computer-aided engineering Robot modeling Design and innovation methodology Machine design 1 S3-IAO S3-MR S3-MCI S3-CM1 3 3 3 3 120 30 30 30 30 Analysis of structures and materials CAD and calculations Linear visco-elasticity and plasticity Finite element method basics Composite materials S3-CAO S3-VLP S3-BMEF S3-COMP 1 4 4 3 120 10 40 40 30 2nd-year project Second-year annual project (90 hours) S34-PROJ 90 30 30 30 40 40 Tutored self-study 60 Electives (optional, not considered for diploma attribution) Mandarin II 22 Total hours presence Materials and Structures Organisation and management of production Machines, Mechanisms and Industrial and Systems Logistics Systems z z z z z z z z z z z z z z 410 410 410 410 410 410 410 Formation Ingénieur IFMA Unités Pédagogiques et Unités d’Enseignement du semestre 3 Année 2011-2012 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 3 z z z z 30h 3 z z 30h 3 S3-IAO S3-MR S3-MCI 30h 30h 30h 3 3 3 z S3-CM1 30h 3 UP S3-Bases de l'analyse des structures et des matériaux CAO et calculs S3-CAO 10h Viscoélasticité Linéaire et Plasticité S3-VLP 40h Bases de la méthode des éléments finis S3-BMEF 40h Matériaux Composites S3-COMP 30h 1 4 4 3 UP S3-Ouverture personnelle et professionnelle Formation économique S3-FE Méthodes de management S3-MM Gestion de projet collaborative S3-GPC Stage en production S3-SP Conférences "Rencontres de l'IFMA" UP S3-Outils de l'ingénieur Systèmes d'information CFAO et usine numérique Méthodes d'études et de conception S3-SI S3-CFAO S3-MEC UP S3-Bases des systèmes industriels et logistiques Industrialisation et Mise en Production S3-IMP Modélisation et Analyse des Systèmes de S3-MASP Production Management Qualité Sécurité S3-MQSE Environnement Robotisation et Automatisation S3-RA UP S3-Outils de la conception mécanique Ingénierie Assistée par Ordinateur Modélisation des robots Méthodologie de Conception et d'Innovation Conception de machines 1 ECTS 30h 30h 2 2 30h 30h 30h 2 2 2 2 30h 40h 30h 2 2 2 30h 30h Conception et conduite des systèmes industriels et logistiques z z z z z z z z z z S3-ANG S3-DLE Volume Organisation et pilotage de la production z z z z z z z z z z UP S3-Ouverture internationale Anglais Deuxième langue étrangère Code Commande de mécanismes complexes z z z z z z z z z z Systèmes mécaniques innovants z z z z z z z z z z Procédés de fabrication et industrialisation z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z Unité d'enseignement Structures et Mécanique des Matériaux Caractérisation et utilisation des matériaux Machines, Mécanismes et Systèmes Conception des structures et fiabilité Systèmes Industriels et Logistiques 6$1* $QJODLV (&76 5HVSRQVDEOH$-XJp &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUV 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Acquisitions de compétences pré-professionnelles et préparation de la mobilité : rédaction du CV, lettre de motivation, entraînement aux entretiens d’embauche, réunions... Initiation au TOEIC. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Niveau B1 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW « Ready for take-off » : compétences pré-professionnelles. Préparation au TOEIC avec organisation d’un TOEIC blanc 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH Enseignement en groupe complet en TD et en demi-groupe en TP où l’accent est mis sur l’oral. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV Lectures scientifiques disponibles à la bibliothèque. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle terminal : 40% Contrôle continu : 30% Oral : 30% 0RWVFOpV 0RWVFOpV 6$1* 6FLHQWLILFDQG%XVLQHVV(QJOLVK (&76 &RRUGLQDWRU$-XJp /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHV ([DPK 7XWRULDOVK /DEZRUNK &RXUVHREMHFWLYHV &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH NQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV To prepare students for mobility and their future professional life: CV and cover letter writing, job interviews, business meetings, etc. Introduction to TOEIC. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV B1 English level as defined by the European framework for languages &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV “Ready for take-off “: to build up professional skills. TOEIC preparation including a full-length mock TOEIC exam. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Entire group classes (TD) focusing on reading, listening, and writing skills. Half-group (TP) classes with a focus on oral communication. /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Preparation for English classes in the third year and future training periods abroad 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV Scientific reading available in the library $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV Final exams: 40 % Class work: 30% Oral participation: 30% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Business English, CV, interviews, TOEIC 6'/( (&76 'HX[L¦PHODQJXH§WUDQJ¦UH 5HVSRQVDEOH7%HLOLFNH &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUV 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Consolidation des bases et approfondissement des compétences visant à maîtriser des situations de communication variées (degré de complexité variable selon le niveau) ; initiation à la communication professionnelle. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Règles de grammaire de base et lexique de la vie courante. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW - Révisions des conjugaisons et règles grammaticales - Acquisition de vocabulaire à travers des travaux sur des sujets d’actualité divers - Notions de civilisation - Rédaction de CV et de lettres de motivation 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 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. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV Livres, dictionnaires et presse écrite disponibles à la bibliothèque. Bibliographie sur le portail des langues étrangères de l’intranet. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit d’une heure : 40% Contrôle continu : 30% Oral : 30% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Grammaire – actualité – civilisation – communication professionnelle 6'/( 6HFRQG)RUHLJQ/DQJXDJH (&76 &RRUGLQDWRU7%HLOLFNH /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHV 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV Consolidation and further development of the skills acquired in Year 1 in order to master various communication situations (complexity varies according to language level). Introduction to professional communication. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Basic grammar rules and everyday vocabulary &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV - Conjugation and grammar rule revision - Acquisition of vocabulary through activities dealing with current events - Notions of civilization - Drafting of CVs and cover letters 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Alternates between two classes of tutorials (TD) followed by one session of communication activities in halfgroups (TP) with a focus on oral comprehension and expression. Each student is required to perform an oral presentation alone or with a partner. /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV Books, dictionaries, magazines, and current newspapers are available in the library. More reading material available on the foreign languages section of the IFMA intranet. $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV Final exams: 40 % Class work: 30% Oral participation: 30% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Grammar – topical issues – civilization – professional communication 6)( )RUPDWLRQ§FRQRPLTXH (&76 5HVSRQVDEOH$%RQKRPPH &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUV 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHV ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV L’objectif de cet enseignement est de donner au futur ingénieur des points de repère pour appréhender l’environnement économique, comprendre et utiliser le langage des gestionnaires tel que cela lui sera demandé en situation de responsabilité : construire un budget, calculer des coûts de revient, savoir faire des choix d’investissements, lire des états financiers. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV $XFXQ 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1 Comptabilité et analyse financière : les principes comptables, les bases de l’enregistrement comptable, lecture et analyse des documents de synthèse, etc. 2 Gestion des investissements : outils économiques d’aide à la décision d’investir. 3 Comptabilité analytique, contrôle de gestion : calcul du coût de revient d’un produit, la marge sur coût variable, le seuil de rentabilité, les budgets, les tableaux de bord, etc. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH JDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH TD : 26h /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Le vocabulaire économique et de gestion utilisé dans cette UV peut servir à décrypter et à donner du relief à certains aspects des UV de Gestion Industrielle et de Gestion de Projet. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV UHQFHV (YDOXDWLRQ YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures : 100% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Gestion, calcul de coût de revient, aide à la décision. 6)( (FRQRPLFV (&76 &RRUGLQDWRU$%RQKRPPH /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQIUHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHV 7XWRULDOVK /DEZRUN ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV The objective of this teaching unit is to introduce the future engineer to the economic environment and to the language of managers, as they will have to use it when in a situation with responsibilities (build a budget, calculate costs, know to make an investment choice, read financial statement). 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV No prerequisites &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV 1 Accounting and financial analysis: accounting principles, accounting recording, lecture and analyses of synthetic report. 2 Managing investments: support tools for investment decisions. 3 Analytical accounting, management control: calculating the cost of a product, the variable cost, the break even point, budgets. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Tutorial: 26 h /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV The economic and managerial vocabulary given in this course can reinforce other courses, and help students in other courses, such as Industrial management and project management. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV Final exam: 100 % .H\ZRUGV H\ZRUGV Management, calculating costs products, assistance to decision making. 600 (&76 0§WKRGHVGHPDQDJHPHQW 5HVSRQVDEOH$0$GHYDK3RHXI &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUV 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHV ([DPHQK 2EMHFWLIV EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Management. Animation de réunion : être capable d’organiser, d’animer une réunion de travail/d’animer un remue –méninges/d’adapter son attitude de participant au type de réunion/de rédiger un compte rendu. Résolution de problèmes : savoir utiliser des outils de résolution de problèmes (méthode 4X4, MRP…). Développement relationnel : Analyse Transactionnelle : être capable d’identifier l’origine et la forme de ses communications / de savoir comment modifier quand nécessaire certains de ses comportements. Les valeurs: être capable d’identifier ses valeurs et leur origine / de clarifier ses enjeux personnels / être à même de construire son futur / de comprendre la place des valeurs dans son développement. La culpabilité : être capable d’identifier la bonne et la mauvaise culpabilité /de dépasser sa culpabilité. Emploi : être capable de construire son projet professionnel / d’adapter sa recherche de stage technique à son projet. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Management. Animation de réunion : les différentes sortes de réunion / le rôle de l’animateur/le comportement des participants / les conditions matérielles / les différents comptes rendus et leur rédaction. Résolution de problèmes : le schéma heuristique et ses applications / la méthode 4x4 et sa mise en pra tique. Développement relationnel. Les valeurs : les différentes valeurs / l’origine des valeurs/les valeurs et la construction de la personnalité. La culpabilité : la bonne culpabilité / les causes / les conséquences / le dépassement de la culpabilité vers la responsabilité. Analyse Transactionnelle : les états du Moi / les signes de reconnaissance / les transactions / les positions de vie / le structuration du temps / les jeux psychologiques / le scénario. Emploi : l’évolution du projet professionnel / la création de liens et le développement des réseaux / la mise à jour du CV / la rédaction de la lettre de motivation. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH Cours / recherches personnelles /exercices /tests /simulations /jeux de rôles. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Unité faisant suite aux Unités des semestres 1 et 2 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV UHQFHV Jean Simonet : Les outils d’organisation du travail. Pierre Lebel : Animation de réunions. Joines et Stewart : Le manuel d’analyse transactionnel. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Attitudes et comportement durant le cours : 50 % Contrôle écrit de 1 heure : 50 % 0RWV 0RWVFOpV FOpV Réunion /Résolution /valeurs /culpabilité /Emploi. 600 0DQDJHPHQW0HWKRGV (&76 &RRUGLQDWRU$0$GHYDK3RHXI /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHV 7XWRULDOVK /DEZRUN ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV Management: Conducting a business meeting : to learn to organise and lead a business meeting and brainstorming session, adapt one’s attitude of participation according to the type of meeting, and write a business report. Problem-solving: to learn how to use problem-solving tools (4x4 method, MRP, etc.) Interpersonal Development : Transactional Analysis: to be capable of identifying the origin and form of communication and to know how to modify one’s behaviour when necessary. Values: to be able to identify one’s values and their origin, clarify personal issues, construct one’s future, and understand the place of values in personal development Guilt : to be able to identify good and bad types of guilt and to overcome guilt Employment: to be able to build a personal professional project and adapt technical internship research to one’s individual project. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV Management : Conducting a business meeting : different types of meetings, the role of the animator, the behaviour of participants, the material conditions, different types of business reports and their composition Problem-solving: the heuristic schema and its applications, the 4x4 method and practice Interpersonal Development. Values : different types of values, their origin, values and the construction of one’s personality. Guilt: positive guilt, the causes, the consequences, overcoming guilt towards responsibility Transactional Analysis : the different states of Self, the signs of recognition, transactions, life positions, the structuring of time, psychological games, scenarios Employment : evolution of a professional project, creation of relationships and networking, updating one’s CV, writing a letter of motivation 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Classes, personal research, exercises, tests, simulations, role-play /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Continuation of work in Semesters 1 and 2 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV Jean Simonet : Les outils d’organisation du travail . Pierre Lebel : Animation de réunions. Joines et Stewart : Le manuel d’analyse transactionnel. . $VVHVVPHQW $VVHVVPHQWPHWKRGV PHWKRGV Attitude and participation during the course : 50 % .H\ZRUGV .H\ZRUGV Meetings, resolution, values, guilt, employment 1 hour written test: 50% 6*3& *HVWLRQGHSURMHWFROODERUDWLYH (&76 5HVSRQVDEOH&&DX[ &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV L’objectif de cet enseignement est d’intégrer dans une même unité les différentes facettes de la gestion de projet collaborative afin de montrer aux élèves les différentes compétences requises pour être un bon chef de projet dans un contexte collaboratif et interculturel. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Pas de prérequis particulier mais une connaissance des problèmes de la gestion industrielle est un plus. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Contexte et définitions : les acteurs et leur rôle, les phases du projet, les vues (RBS, OBS, WBS…) La dimension technique du projet ; planification et suivi : découpage en tâches, méthodes PERT et MPM. Aspects collaboratifs : éloignement géographique, partage de l’information. Outils informatiques de la gestion de projet : gestion de projet, partage de l’information. La dimension économique du projet : compromis coût-délai, pilotage du planning, chiffrage prévisionnel, estimation, maîtrise des coûts. La dimension stratégique : les différents types de risques, la surveillance et le traitement des risques, la prise de décision, arbres de décision, go – no go. La dimension humaine : le leadership du chef de projet, l’instauration du climat de confiance, la communication, la cohésion de l’équipe projet, les conflits. La dimension interculturelle dans les projets. Adopter une politique de l'interculturel en entreprise. Former aux compétences interculturelles. Etudes de cas - coût des échecs – réussites du management interculturel. Du stéréotype à la langue de culture. Exemple d'une formation destinée aux cadres et visant à améliorer la management interculturel d'un projet. Formaliser l'expérience vécue – de l'observation à la théorie. L'héritage de Hall, Trompenaars, Hofstede, Kluckhorn. Applications à la mobilité et à la gestion de projet. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH Contexte, définitions, planification, aspects informatique et collaboratif : 6h CM, 4h TD, 2h TP. Dimensions économique, stratégique et humaine : 10h CM Dimension interculturelle : 6h CM /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Lien avec la gestion industrielle (S2-GI), avec les enseignements du pôle CIME (formation économique, management, leadership, anglais, aspects interculturels…) 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV Management interculturel. Olivier Meier. Dunod, Paris , 2008 Understanding Cross-Cultural Management. Marie-Joëlle Browaeys. Prentice Hall, Pearson, 2008 (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures 0RWVFOpV 0RWVFOpV Gestion de projet – Planification – PERT – Gantt - 6*3& 3URMHFW0DQDJHPHQW (&76 &RRUGLQDWRU&&DX[ /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQIUHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV .H\ZRUGV .H\ZRUGV 6 &RXUVHV K 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK 66, (&76 6\VW¦PHVGÏLQIRUPDWLRQ 5HVSRQVDEOH-/3DULV &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Au terme de l’enseignement, l’étudiant sera capable de concevoir un système d’information : modélisation des données, accès aux données en langage SQL, accès à distance aux informations via site web. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Algorithmique, programmation orientée objet, méthodes d’analyse MERISE et UML2 (hors MCD et MLD). 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Introduction aux systèmes d’information (contexte, exemples, C2I niveau 2) ; Base de données : conception (modèle entités-relations (E/R), modèle relationnel) et accès via SQL ; Système d’information : Pilotage, Développement, Assistance Utilisateur et Exploitation ; Sécurité de l’information et de sa circulation ; Intégration des bases de données au contexte Web, échange de données. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH TD1 Modèle E/R TP1 Création BD + requêtes (applicatif TD1) TD2 Modèle E/R TP2 Création BD + requêtes (applicatif TD2) TD3 De BD à site Web (en salle machine) TP3, TP4, TP5 et TP6 Mini projet : Création BD + requêtes + site web. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Suite directe des cours «Algorithmique et programmation » et « Maîtrise d’ouvrage de projets informatique ». Base pour tous les cours et projets nécessitant des systèmes d’information et des bases de données. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV « Système de bases de données » ; T. Connolly, C. Begg ; Editeur Eyrolles « Introduction aux bases de données » ; C.J. Date ; Editeur Vuibert « Base de données et internet avec PHP et MySQL » ; M. Constensin ; Editeur Dunod « Conception et architecture des bases de données » ; R. ELMASRI, S. NAVATHE ; EDITEUR BEARSON EDUCATION (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures : 60% Compte-rendu de travaux pratiques : 40% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Conception de base de données, système d’information, échange de données. 66, ,QIRUPDWLRQV\VWHPV (&76 &RRUGLQDWRU-/3DULV /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQIUHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV In the term of the teaching, the student will be capable of conceiving an information system: modelling of the data, access to the data in language SQL, remote access to the information via Web site. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Algorithmics, object oriented programming, methods of analysis MERISE and UML2 (except MCD and MLD). &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV Introduction in information systems (context, examples, C2I level 2); Database: conception (entities-relations (E/R) model, relational model) and access via SQL; Information system: managing, user development, assistance and exploitation ; Security of the information and its traffic ; Integration of databases in the Web context, exchange of data. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV TD1 E/R Model TP1 BD Design + requests (from TD1) TD2 E/R Model TP2 BD Design + requests (from TD2) TD3 From BD Web site (in computer room) TP3, TP4, TP5 and TP6 Mini project: BD Design + requests + web site. /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Direct continuation of the courses "Algorithmics and programming" and "Managing the design of computer projects”; base for all courses and the projects requiring information systems and databases. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV ©6\VWqPHGHEDVHVGHGRQQpHVª7&RQQROO\&%HJJ(GLWHXU(\UROOHV ©,QWURGXFWLRQDX[EDVHVGHGRQQpHVª&-'DWH(GLWHXU9XLEHUW ©%DVHGHGRQQpHVHWLQWHUQHWDYHF3+3HW0\64/ª0&RQVWHQVLQ(GLWHXU'XQRG ©&RQFHSWLRQHWDUFKLWHFWXUHGHVEDVHVGHGRQQpHVª5(/0$65,61$9$7+((',7(85%($5621('8&$7,21 $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV Control writes of 2 hours: 60 % Report of practical works: 40 % .H\ZRUGV .H\ZRUGV Database design, information system, data exchange. 6&)$2 &)$2HWXVLQHQXP§ULTXH (&76 5HVSRQVDEOH-&)DXURX[ &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² DLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Présenter les bases mathématiques de la Modélisation Géométrique ainsi que les concepts élémentaires utilisés en Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur (CFAO). Situer les systèmes de CFAO dans le processus de conception d'un produit. Identifier la structure, les possibilités et les limites de logiciels de CFAO dans le cadre d'une utilisation industrielle, avec l'utilisation détaillée de l'un d'entre eux. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV - Géométrie analytique, courbes paramétrées, dérivées partielles. - Dessin technique et technologie. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1. 2. 3. 4. Représentation mathématique et numérique pour la Modélisation Géométrique 3D. Interpolation et lissage. Courbes polynomiales. Courbes de Bézier. Extension aux B-splines, aux surfaces et aux volumes. Utilisation pratique des courbes. Présentation de la CFAO. Concepts de SGDT (Systèmes de Gestion de Données Techniques) et de maquette numérique. CFAO pour la gestion de cycle de vie du produit. Notions fondamentales en modélisation. Paramétrage d'un modèle CAO. Assemblage. Modélisation squelette. Modèles intelligents. Cinématique. Echanges de données techniques (IGES,STEP). Sensibilisation à la Fabrication Assistée par Ordinateur. Présentation d'un logiciel de FAO. Associativité CAO-FAO. Programmation d'opérations d'usinage. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH CM : 8h de cours sur les aspects théoriques de la modélisation et les concepts-clés de la CFAO. TD : 6h d'application mathématique du cours sur la modélisation géométrique des courbes et surfaces. TP : 24h de formation avancée sur un logiciel de CFAO (Catia). /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Cette UV prolonge les enseignements de conception et de dessin de 1ère année (S1-TSM, S2-CSM). Elle permet également de modéliser en CAO des machines analysées dans S3-MR. Elle trouve naturellement son application dans les projets proposés aux étudiants par la suite. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV J.C. LEON , « Modélisation et construction des surfaces pour la CFAO », Hermès, 1991. G. FARIN, « NURBS for Curve and Surface Design », A.K. Peters, 1998. C. McMAHON, J. BROWNE, « CAD-CAM - Principles, Practice and Manufacturing Management », Addison-Wesley, 1998. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures sur la partie théorique : 70% Plusieurs QCM de vérification des connaissances : 30% 0RWVFOpV 0RWVFOpV CAO, Conception, Bézier, Spline, Modélisation, Courbe, Surface, Ingénierie, IAO, Fabrication, FAO, SGDT. 6&)$2 &$'&$0IRU'LJLWDO0DQXIDFWRU\ (&76 &RRUGLQDWRU-&)DXURX[ /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 6 QG\HDU 6 6 z 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ UG\HDU 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH HVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV The objective of this course is to introduce the mathematical basics of Geometric Modelling as well as the elementary concepts of Computer Aided Design and Manufacturing (CAD/CAE/CAM), to present CAD/CAE/CAM systems for product design, and to identify the structure, capacities and limitations of various CAD/CAE/CAM systems for industrial use (with a more detailed study of one of these systems). 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV - Analytical geometry, parameterized curves, partial derivatives. - Technical drawing and technology. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV 1. 2. 3. 4. Mathematical and numerical representation for 3D Geometrical Modelling. Interpolation and fitting. Polynomial curves. Bezier curves. Extension to B-spline curves, surfaces and volumes. Practical use of curves. Introduction to CAD/CAM. PDM concept (Product Data Management). Digital mockup. CAD/CAM for PLM (Product Lifecycle Management). Fundamentals of modelling. Setting the parameters of a CAD model. Assembly. Skeleton models. Intelligent models. Kinematics. Data exchanges (IGES,STEP). Discovering Computer Aided Manufacturing and corresponding software. CAD/CAM associations. Programming manufacturing operations. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV 8h of courses on the theoretical aspects of modelling and the key-concepts for CAD/CAM. 6h of mathematical applications for geometrical modelling of curves and surfaces. 24h of advanced training on a CAD/CAM software (Catia). /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV This module is an extension of the Design and Drafting courses taught during the first year (S1-TSM, S2CSM). It also facilitates modelling with CAD software machines that is analysed in S3-MR. It is naturally of great use to students for future projects and design problems they will have to solve during their studies. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV HGUHDGLQJV C LEON , Modélisation et construction des surfaces pour la CFAO, Hermès, 1991. G. FARIN, NURBS for Curve and Surface Design, A.K. Peters, 1998. C. McMAHON, J. BROWNE, CAD-CAM - Principles, Practice and Manufacturing Management, AddisonWesley, 1998. $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV 2h final exam on the theoretical part : 70% Several MCQ for testing knowledge acquisition : 30% .H\ZRUGV .H\ZRUGV CAD, Design, Bézier, Spline, Modelling, Curve, Surface, Engineering, CAE, Manufacturing, CAM, PDM. 60(& 0§WKRGHVGϧWXGHVHWGHFRQFHSWLRQ (&76 5HVSRQVDEOH&%DVFRXO &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXUDYULO qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z 77URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qPHDQQpH 6 6 &RXUVK ([DPHQK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHV 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Comprendre et mettre en pratique des méthodologies d'innovation et de conception. • Donner aux étudiants les connaissances nécessaire pour maîtriser les notions de base concernant l'innovation technologique dans le contexte général de la créativité. • Former les compétences nécessaires pour aborder des problèmes pratiques d'innovation technologique et de recherche dans les bases de brevets. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Unités de valeur BCF1 et BCF2 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1. Méthodologie de conception (10h CM, 12h TD) 1-1 Présentation 1-2 Analyse sensorielle 1-3 Recherche de concepts 1-4 Définition des produits 1-5 Définition des pièces 2. Créativité –Analyse de Bases de brevet (4h CM, 4h TD) 2-1 Innovation technologique dans le contexte général de la créativité 2-2 Propriété industrielle et la recherche dans les bases de brevets en utilisant la Classification Internationale des Brevets (CIB) 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH Les cours commencent au plus tôt dans le semestre et en parallèle (Méthodologie de conception et créativité). Ils servent de fil conducteur au projet en particulier dans le pôle MMS. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Cette étude présente un lien important avec l’activité de projet : S34-PROJ, S5-PROJ et S6-PI 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV PAHL and BEITZ, Engineering Design, a systematic approach, Springer-Verlag De Bono, E. ateral Thinking: Creativity Step-By-Step, Harper Collins, 1990. Gogu G. Méthodologies d’innovation. Campus en ligne Campus numérique AIP-PRIMECA (YDOXDWLRQ YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures : 75% Compte rendu de TD pour la partie innovation : 25% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Méthodologie de conception, innovation, QFD, analyse sensorielle, analyse fonctionnelle, matrice de pugh, DSM, éco-conception, AMDEC, Créativité, propriété industrielle, classification internationale des brevets 60(& 6WXG\DQG&RQFHSWLRQ0HWKRGV (&76 &RRUGLQDWRU&%DVFRXO /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 6 QG\HDU 6 6 z 7&RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ UG\HDU 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUN ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH RZOHGJHVNLOOV VNLOOV This course is intended to help in the comprehension and application of innovative and conceptual methods. The goal of this course is to give students the knowledge necessary to understand basic notions concerning innovative technology in a general creation context, to develop the competence necessary to approach practical innovation technology problems, and to conduct patent research. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV BCF1 and BCF2 &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV 1. Conception Methodology (10h CM, 12h TD) 1-1 Presentation 1-2 Sensorial analysis 1-3 Concept Research 1-4 Product definition 1-5 Piece definition 2. Creativity-Analysis of patent fundementals (4h CM, 4h TD) 2-1 Technological Innovation in a general creativity context 2-2 Industrial propriety and research using the International Patent Classification (IPC) 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV This course begins early in the semester and runs parallel with the Conception and Creativity Method course. It is a precursur to project work particularly in the MMS section. /LQNVZLWK /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV RWKHUFRXUVHV This course is strongly linked to project work in the following courses : S34-PROJ, S5-PROJ et S6-PI 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV PAHL and BEITZ, Engineering Design, a systematic approach, Springer-Verlag De Bono, E. Lateral Thinking: Creativity Step-By-Step, Harper Collins, 1990. Gogu G. Méthodologies d’innovation. Campus en ligne Campus numérique AIP-PRIMECA $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV 2 hour written exam : 75% TD written report for the innovation section : 25% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Design methodology, innovation, QFD, sensorial analysis, functional analysis, Pugh matrix, DSM, ecoconception, FMEA, creativity, industrial property, International Patent Classification 6,03 ,QGXVWULDOLVDWLRQHWPLVHHQSURGXFWLRQ (&76 5HVSRQVDEOH/.LHIIHU &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 73{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK ([DPHQK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Permettre aux étudiants de concevoir et d’optimiser des processus industriels permettant de passer, dans le cycle de vie d'un produit, de la phase de conception à la phase de production en série. A l’issu de cette UV l’étudiant devra être capable de : Sélectionner les technologies de fabrication et d'assemblage les plus adaptées pour un produit dans un contexte industriel donné (marché, moyens disponibles, contraintes économiques, environnementales,...) Simuler et choisir les paramètres de certains procédés de production, mise en forme, fabrication de pièces et moyens d'assemblage. Comprendre et analyser les interactions marketing, organisation, méthodes et les spécificités liées à la phase d'industrialisation des produits 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Moyen de production par enlèvement de matière (fraisage, tournage…). Gammes de fabrication. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Connaissance et choix des procédés en fonction des pièces à réaliser Transitique, stockage et principes d’organisation. Gamme de fabrication et d’assemblage Standardisation et industrialisation Conception de poste de travail (implantation détaillée): environnement normatif (sécurité, ergonomie), dimensionnement machine 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH DJRJLTXH Les TD et les TP illustrent les concepts vus en cours. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Utilise les notions enseignées en PFAB et MMF. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 1 heures : 60% Autoévaluation : 40% 0RWVFOpV 0RWVFOpV 6,03 ,QGXVWULDOL]DWLRQDQG0DQXIDFWXULQJ (&76 &RRUGLQDWRU/.LHIIHU /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH &RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ 7,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ VW\HDU 6 QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV To allow students to design and optimize industrial processes allowing to pass, within the product life cycle, from the design phase through to mass production. At the end of this teaching unit the student will be capable of : selecting the manufacturing and assembly process best adapted to a given product in a given industrial context. Simulating and choosing the parameters in certain production and assembly processes, and in part manufacturing To understand and analyze the interactions between marketing, organization, methods and specificities related to the industrialization phase of a product 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Production processes involving cutting by stock removal (milling, turning…). Flow process grids &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV Knowledge and selection of the process according to the part to be manufactured. Sorting, storage and principles of organization. Assembly and manufacturing flow process grids. Standardization and industrialization. Design of work station (detailed layout): normative context (safety, ergonomics), machine dimensioning. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Use of the concepts taught in PFAB and MMF. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV QGHGUHDGLQJV $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV .H\ZRUGV .H\ZRUGV 60$63 0RG§OLVDWLRQHWDQDO\VHGHVV\VW¦PHVGHSURGXFWLRQ (&76 5HVSRQVDEOH+3LHUUHYDO &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 73{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUV K 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² QDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Comprendre la notion de modèle et son importance pour analyser et évaluer. Connaître les différents types de modèles. Comprendre le fonctionnement des modèles de simulation discrets. Comprendre et illustrer les phénomènes dynamiques des systèmes de production. Comprendre les limites des approches statiques. Savoir développer un modèle très simple avec ARENA 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Probabilités et statistiques : variables aléatoires, lois de probabilité, fonctions de répartition. Eléments de base des systèmes de production et de GI. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Modèles et leurs rôles Types de modèles Concepts de base des modèles discrets avec orientation systèmes de production et chaînes logistique Dimension stochastique Introduction à ARENA 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH WLRQSpGDJRJLTXH Cours (12h) : Apport des modèles dans la conception, la gestion et le pilotage Types de modèles (statiques, déterministes stochastiques, discrets, continus, combinés, micro, méso, ...) Concepts de base et fonctionnement de la simulation à événements discrets Modélisation prenant en compte l’aléatoire Développement de modèles avec ARENA : concepts de base et exemples Principes de base de la logique discrète et exemples TD (10h) : Approche de la modélisation d’un système, IDEF3, Réseaux de Petri, Files d’attentes, Aspect stochastiques TP (6 h) : Découverte de la dynamique d’un système de production via ARENA, différence avec les calculs statiques, Comparaison et étude de solutions (de conception, de gestion, d’organisation) à préconiser, gammes de fabrication, fabrication par lot et transport des pièces. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Gestion de production, gestion de la chaîne logistique, industrialisation, implantation, conception. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV C. Pourcel, 1998, les systèmes automatisés de production (synoptiques de flux) J. M. Proth, Conception et gestion des systèmes de production W. D. Kelton, R. P. SADOWSKI, D. A. SADOWSKI, Simulation with ARENA, McGraw-Hill, 1998 rd Law A. M. and Kelton D. W., Simulation modeling and Analysis, 3 Edition. Henri Pierreval, Les méthodes d’analyse et de conception des systèmes de production, HERMES. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2h : 60%, Compte-rendu de travaux pratiques : 40% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Modélisation, simulation, analyse des flux, évaluation des performances 60$63 3URGXFWLRQV\VWHPVPRGHOLQJDQGDQDO\VLV (&76 &RRUGLQDWRU+3LHUUHYDO /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQIUHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 &RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ 7,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV To understand the concept of model, its importance for analyzing and evaluating production systems and supply chains. To know the different types of models. To understand how discrete event simulation models work. To understand and to illustrate the dynamic behavior of production systems (stochastic, blocking phenomena, competiton between resources, shortages, etc.). To understand the limitation of static models. To be able to develop a simple model using ARENA 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Probability and statistics : random variables, probability distributions, cumulative distributions. Basic background in manufacturing systems (machines, tools, shops, operators, material handlking, etc) &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV Models and their use Types of models Basic notions about discrete models Dynamic behaviour of production systems and supply chains Stochastic issues Introduction to ARENA 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Courses about the theoretical notions (why models, how do they work, what type of manufacturing problems they can solve, how random issues can be considered, etc.) Courses and practical work about ARENA Assisted work about concrete simple manufacturing systems problems to be solved /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Production management, Supply chains, industrialisation, plant layout, design and operation of manufacturing systems, scheduling and control. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV C. Pourcel, 1998, les systèmes automatisés de production (synoptiques de flux) J. M. Proth, Conception et gestion des systèmes de production W. D. Kelton, R. P. SADOWSKI, D. A. SADOWSKI, Simulation with ARENA, McGraw-Hill, 1998 rd Law A. M. and Kelton D. W., Simulation modeling and Analysis, 3 Edition. Hait Hssan, Optimisation des flux de production, méthodes et simulation, Dunod. Dolgui A. Proth J. M., Les systèmes de production modernes Volume 1: Conception, gestion et optimisation Henri Pierreval, Les méthodes d’analyse et de conception des systèmes de production, HERMES. $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV Written test 2h : 60%, Practical work : 40% .H\ZRUGV Modelling, simulation, manufacturing systems, supply chains, performance evaluation, analysis. 6046( 0DQDJHPHQWTXDOLW§V§FXULW§HQYLURQQHPHQW (&76 5HVSRQVDEOH'*LHQ &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 73{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQ 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV A l'issue de cet enseignement les élèves seront capables de comprendre la politique de l'entreprise en termes de qualité, sécurité, environnement et éthique pour la déployer au niveau de la production, en particulier : Appliquer la législation Française et Européenne dans le domaine de la sécurité et de l'environnement Comprendre les enjeux de la responsabilité sociale de l'entreprise et la normalisation associée Mettre en œuvre les normes spécifiques à un secteur d'activité tel que l'automobile ou l'aérospatial Utiliser les outils de la qualité tels que la Maîtrise Statistique des Processus ou les Plans d'Expériences Proposer et suivre la mise en place de méthodes avancées telles que l'analyse multi-variable des processus ou les plans d'expériences de modélisation 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Bases du génie industriel, probabilités et statistiques. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Management de la qualité: politique qualité, norme ISO 9001, manuel qualité, déploiement de la qualité Management de la sécurité et de la santé au travail : législation, norme OHSAS 18001 Management environnemental : Analyse du Cycle de Vie, norme ISO 14001 Vers une responsabilité sociétale de l'entreprise: Ethique, norme ISO 26000 Normes ISO 16949 (Automobile) and EN 9100 (Aerospatial) Analyse et maîtrise des processus Non-Gaussiens and Multi-variables Plans d'expériences composites et de modélisation 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 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 la maîtrise de processus industriels simulés, d'autre part vers le déploiement de la qualité de la conception à la production suivant l'approche Quality Function Deployment. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Cette unité d'enseignement demande une parfaite connaissance des unités de Génie Industriel et de Probabilités et Statistiques. Elle est complétée par l'unité d'Amélioration Continue et Maintenance. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV World Class Quality: Using Design of Experiments to Make It Happen, Keki R. Bhote & Adi K. Bhote Health & safety, environment and quality audits: a risk-based approach, Stephen Asbury & Peter Ashwell Introduction to statistical quality control, Douglas C. Montgomery Design and Analysis of Experiments, Douglas Montgomery (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Travaux pratiques individuels : 25% - QCM de cours : 25% - Travail collaboratif : 25% - Test en ligne : 25% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Responsabilité Sociétale des Entreprises, Qualité, Environnement, Santé et Sécurité au Travail, Maîtrise Statistique des Processus, Plans d'Expériences 6046( 4XDOLW\6HFXULW\(QYLURQPHQW0DQDJHPHQW (&76 &RRUGLQDWRU'*LHQ /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH &RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ 7,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ VW\HDU 6 QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DP &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV After following this course, students will be able to understand a company's policy in the field of Quality, Security, Environment and Ethics in order to deploy a strategy at manufacturing level, and in particular : Be able to integrate French and European legislation in the field of Security and Environmental issues. Be able to comprehend a company's social responsibility and associated standards. Be able to apply activity specific standards (automotive, aerospace). Be able to use quality tools such as Statistical Process Control or Design of Experiments. Be able to propose advanced quality tools such as Multivariate Analysis or Response Surface Methodology. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Industrial engineering foundation course, probability theory and statistics. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV Quality management : quality policy, ISO 9001 standard;, quality manual, quality deployment Security management: legislation, OHSAS 18001 standard Environmental management: Life Cycle Assessment, ISO 14001 standard Toward social responsibility : Ethics, ISO 26000 standard ISO 16949 (Automotive) and EN 9100 (Aerospace) Standards Non-Gaussian and Multivariate Statistical Process Analysis and Control Composite and response surface design of experiments 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Beyond the course and tutorials, online materials and quizzes are proposed. During Lab work, on the one hand a simulated process is analysed using Design of Experiments then controlled using Statistical Process Control, on the other hand, quality characteristics are deployed from product specification through to manufacturing requirements using the Quality Function Deployment method. /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV This teaching unit requires knowledge of Industrial engineering, probability theory and statistics and is extended by the continuous improvement and maintenance unit. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV World Class Quality: Using Design of Experiments to Make It Happen, Keki R. Bhote & Adi K. Bhote Health & safety, environment and quality audits: a risk-based approach, Stephen Asbury & Peter Ashwell Introduction to statistical quality control, Douglas C. Montgomery Design and Analysis of Experiments, Douglas Montgomery Standard and law text excerpts $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV Lab work: 25% – Lecture quiz: 25 % – Collaborative work: 25% – Online test: 25% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Social Responsibility, Quality, Environment, Security & Health at Work, Statistical Process Control, Design of Experiments 65$ (&76 5RERWLVDWLRQHWDXWRPDWLVDWLRQ 5HVSRQVDEOH2'HYLVH &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 73{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Connaître les capacités des robots pour effectuer différentes opérations de production (manutention, usinage, assemblage) Savoir concevoir une cellule robotisé ou un poste robotisé 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Connaissances générales sur la production Savoir modéliser une chaine cinématique. Connaissances générales en analyse numérique et calcul matriciel 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Technologies des robots et des cellules robotisées Modélisation des robots Générations des trajectoires et des mouvements Commandes des robots, interactions avec l’environnement Placement des robots, optimisation du temps de cycles Principes de visioniques et intégration de la visionique dans des cellules robotisées ou sur des lignes automatisées 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH Modélisation des robots (TD : 4h, TP : 4h) Générations des trajectoires et des mouvements (TD : 2h, TP : 4h) Conception d’une cellule robotisé : placement d’un robot, (TP : 4h) Principes de visioniques et intégration de la visionique dans des cellules robotisées ou sur des lignes automatisées (ETP : 4h) /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Industrialisation et mise en production 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV E. Dombre et W. Khalil, Modélisation et commandes des robots, 1990. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ DOXDWLRQ Contrôles écrits en fin de cours : 30% Compte-rendu de travaux dirigés : 30 % Évaluation des travaux pratiques : 40% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Robotique, poste robotisé, automatisation, visionique 65$ 5RERWL]DWLRQDQGDXWRPDWLRQ (&76 &RRUGLQDWRU2'HYLVH /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 &RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ 7,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV To ascertain the robot’s capacity to realize various handling or manufacturing operations. To learn how to design robotized cells or workstations. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV General knowledge in manufacturing. Be able to model a kinematic chain General knowledge in numerical analysis and matrix calculation. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV Robots and robotized cell technologies. Robot modelling. Trajectory and motion generation. Robotic control and interactions with surrounding environment. Optimization of robot installation and cycle time. Robotic vision. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Robot modelling (Tut.: 4h, Lab. W.: 4h) Trajectory and motion (Tut.: 2h, Lab. W.: 4h) Design of a robotized cell, (Lab. W.: 4h) Robotic vision (Lab. W.: 4h) /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Industrialization and manufacturing 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV E. Dombre et W. Khalil, Modélisation et commandes des robots, 1990. $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV Exams : 30 % Tutorials : 30 % Lab Work : 40% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Robotics, robotized cells, automation, vision systems 6,$2 (&76 ,QJ§QLHULHDVVLVW§HSDURUGLQDWHXU 5HVSRQVDEOH-&)DXURX[ &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 73{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qPHDQQpH 6 6 &RXUV K 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Ce module a pour objectif de présenter la notion d'Ingénierie Assistée par Ordinateur (IAO), un ensemble de méthodes et outils s'appuyant sur une représentation numérique du produit pour le caractériser et l'améliorer. Deux thèmes sont privilégiés ici : la Méthode des Eléments Finis (MEF) et les méthodes d'optimisation. Il s'agit de donner les clés de ces deux domaines indispensables dans le pôle MMS. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Conception Assistée par Ordinateur (CAO), Résistance des Matériaux (RdM), analyse numérique. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW HO·HQVHLJQHPHQW Méthode des Eléments Finis (MEF) : - Présentation générale : Etat de l'art, domaines d'application, état du marché ; - Méthode mathématique de calcul en sept étapes : discrétisation / interpolation des déplacements / déformations et contraintes / matrice de raideur élémentaire / chargement nodal équivalent / matrice de raideur globale / résolution matricielle ; - Elément barre et calcul de treillis ; - Elément poutre et calcul d'ossatures ; - Elément plaque 2D et calcul de plaques planes chargées dans leur plan. Optimisation : - Concept général d'optimisation sans contraintes : - Minimum global/local, étude de domaine (convexité, connexité) ; - Nombre de variables (une ou plusieurs) et adimensionnement ; - Critères de convergence, conditions de Kuhn-Tucker. - Méthodes d'optimisation sans contrainte d'ordre 0 (ex : algorithmes génétiques), 1(ex :gradient) et 2. - Optimisation non linéaire avec contraintes : méthodes lagrangiennes, méthodes de pénalité... - Introduction à l'optimisation topologique. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH MEF : 6h CM, 4h de TD (calculs de treillis et ossatures), 4h de TP (ANSYS) Optimisation : 6h CM, 4h TD (applications de méthodes d'ordre 0/1/2), 4h (Scilab, ANSYS, bibliothèque C++) /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Prolongement naturel de S2-RDM et S3-CFAO. En lien avec S4-DIM et S5-OPT dans les autres pôles. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV S. LAROZE, F. DUBRULE, « Mécanique des structures - Tome V : Éléments Finis », Ed. ENSAE. G. VANDERPLAATS, « Numerical optimization techniques for engineering design », VRD, 1999. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Examen de 2h - MEF : 60% / Optimisation 40% - Théorie : 60% / Pratique 40% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Ingénierie Assistée par Ordinateur, IAO, Méthode des Eléments Finis, MEF, Optimisation 6,$2 (&76 &RRUGLQDWRU-&)DXURX[ /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQIUHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 6 QG\HDU 6 6 z &RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 70DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ UG\HDU 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH NQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV This module intends to present the notion of Computer Aided Engineering (CAE), a set of methods and tools using a numerical representation of the product to characterize and improve it. Two topics are treated here: the Finite Element Method (FEM) and the optimization methods. The purpose in this course is to give the key-concepts of these two topics that are essential for the MMS section. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Computer Aided Design (CAD), material strength, numerical analysis. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV 1. Finite Element Method (FEM): - General introduction: state of the art, domains of application, market overview. - Mathematical method in seven stages: discretization / displacement interpolation / strain and stress / elementary stiffness matrix / equivalent nodal load / global stiffness matrix / matrix solving. - Bar element and truss calculation. - Beam element and framed structure calculation. - 2D plate element and calculation for plane plates loaded in their plane. 2. Optimization: - General concept of non constrained optimization: - Global/local minimum, domain study (convexity, connexity). - Variable number (one, several) and non-dimensioning. - Convergence criteria, Kuhn-Tucker conditions. - Non-constrained optimization methods of order 0 (e.g. genetic algorithms),1 (e.g. gradient) and 2. - Non linear constrained optimization: Lagrangian methods, penalty methods... - Introduction to topology optimization. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV MEF : 6h of courses, 4h of tutorials (truss and framed structure calculation), 4h of labwork (ANSYS) Optimization : 6h courses, 4h tutorials (applying methods of order 0/1/2), 4h (Scilab, ANSYS, C++ library) /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Natural extension of S2-RDM and S3-CFAO. Connected with S4-DIM and S5-OPT in other sections. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV S. LAROZE, F. DUBRULE, « Mécanique des structures - Tome V : Éléments Finis », Ed. ENSAE. G. VANDERPLAATS, « Numerical optimization techniques for engineering design », VRD, 1999. $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV - FEM : 60% / Optimization 40% - Theory : 60% / Lab work 40% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Computer Aided Engineering, CAE, Finite Element Method, FEM, Optimization. 605 0RG§OLVDWLRQGHVURERWV (&76 5HVSRQVDEOH**RJX &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLVHWDQJODLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ _3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV • Donner aux étudiants les connaissances théoriques nécessaire pour maîtriser la modélisation, l'analyse et la synthèse des robots. • Former les compétences nécessaires pour aborder des problèmes pratiques de conception, de simulation et de commande des robots. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Mécanique des solides indéformables, Analyse numérique, Algèbre linéaire 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1. Modélisation structurale : mobilité, connectivité, hyperstatisme, redondance 2. Modèle géométrique direct et inverse 3. Modèle cinématique directe et inverse 4. Modèle statique direct et inverse 5. Modèle dynamique direct et inverse 6. Espace de travail et singularités 7. Indices de performance 8. Génération du mouvement pour la commande des robots 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH CM: 12h de modélisation, analyse et synthèse de robots TD: 8h de modélisation et analyse de robots TP: 8h de modélisation et synthèse structurale des robots (utilisation de MAPLE®) /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV YHFG·DXWUHVFRXUV Ce cours est important pour les cours suivants en seconde et troisième année: S4-PMF, S4-ASM, S4-STR, S4-VP, S5-COSNL, S5-CMMC, S5-CRC 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV G. GOGU, P. COIFFET, A. BARRACO, Représentation des déplacements des robots, HERMES, 1997 G. GOGU, Structural Synthesis of Parallel Robots. Part 1: Methodology, SPRINGER, 2008 W. KHALIL , E. DOMBRE, Modélisation, identification et commande des robots, HERMES, 1999 (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures : 60% Compte-rendu de travaux pratiques : 40% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Robots, analyse, synthèse, modélisation, simulation, génération du mouvement 605 5RERWPRGHOOLQJ (&76 &RUH &RRUGLQDWRU**RJX /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFKDQG(QJOLVK 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ /DVWXSGDWH _0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ VW\HDU 6 QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV • To give the students knowledge of the theoretical foundations of modelling, analysis and synthesis of robots • To acquire the skills necessary to solve the practical problems of design, simulation and control of robots 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Solid mechanics, Matrix algebra, linear spaces, linear transformations &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV 1. Structural modelling: mobility, connectivity, overconstraint, redundancy 2. Direct and inverse geometric model 3. Direct and inverse kinematics 4. Direct and inverse statics 5. Direct and inverse dynamics 6. Workspace and singularities 7. Performance indices 8. Motion generation for robot control 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Lectures: 12h on modelling, analysis and synthesis of robots Tutorials: 8h on robot modelling and analysis Laboratory works: 8h on modelling and structural synthesis of robots (use of MAPLE®) /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV This course is important for the following units during the second and the third years S4-PMF, S4-ASM, S4-STR, S4-VP, S5-COSNL, S5-CMMC, S5-CRC 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV DGLQJV G. GOGU, P. COIFFET, A. BARRACO, Représentation des déplacements des robots, HERMES, 1997 G. GOGU, Structural Synthesis of Parallel Robots. Part 1: Methodology, SPRINGER, 2008 W. KHALIL , E. DOMBRE, Modélisation, identification et commande des robots, HERMES, 1999 $VVHVVPHQWVPHWKRGV $VVHVVPHQWVPHWKRGV 2hr final exam : 60% Laboratory work: 40% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Robot, analysis, synthesis, modelling, simulation, motion generation 60&, 0§WKRGRORJLHVGÏLQQRYDWLRQHWGHFRQFHSWLRQ (&76 5HVSRQVDEOH9*DJQRO &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 73{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHV 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Cette unité de valeur présente les techniques d’évaluation et d’optimisation de conception. La Conception à Coût Objectif CCO, la conception robuste, la conception pour l’assemblage DFA et pour la fabrication DFM sont présentées. Les connaissances nécessaires à la résolution des problèmes d’innovation sont présentées ainsi que des problèmes pratiques d’innovation par l’utilisation des méthodes TRIZ, ARIZ, WOIS, TIPS ainsi que les outils d’IAO. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Méthodologie de conception, QFD, Recherche des besoins, Evaluation des concepts, création de produit, Méthodes d’études et de conception. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1 Méthodologie de conception - Evaluation des fonctions et des performances Conception robuste / Evaluation des coûts, de la facilité d'assemblage/ Evaluation et Conception pour la fiabilité/ Méthodes d’optimisation en conception 2 Méthodologies d'innovation Identification et formalisation des problèmes d’innovation / Opérateurs d’innovation / Algorithmes de résolution de problèmes d’innovation TRIZ-ARIZ / Approches morphologiques et évolutionnistes. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 1 Méthodologie de conception - Evaluation des fonctions et des performances (4h CM, 8h TD) 2 Méthodologies d'innovation (8h CM, 8h TD sur le logiciel d’innovation TechOptimizer) /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Cette UV est centrale dans l'enseignement du pôle MMS et pour le fonctionnement des projets. L’enseignement s’inscrit dans la continuité de l’UV MEC. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV PAHL and BEITZ, Engineering Design, a systematic approach, Springer-Verlag, DIETER, Engineering Design, a material and processing approach, McGraw Hill, BASCOUL. Méthodologie de conception. IFMA, GOGU G. Méthodologies d’innovation. IFMA. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Evaluation continue 0RWVFOpV 0RWVFOpV Méthodologie de conception, QFD, Taguchi, DFA, DFM, TRIZ, ARIZ, Morphologie évolutionniste 60&, 'HVLJQDQGLQQRYDWLRQPHWKRGRORJLHV (&76 &RRUGLQDWRU9*DJQRO /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH &RUH 76WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ VW\HDU 6 QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUN &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH GJHVNLOOV VNLOOV This course deals with design assessment and optimization methodologies. Design to cost, design for assembly or manufacture, and robust design are presented. • To give the students foundation knowledge of the theory of inventive problem solving. • To acquire the skills necessary to solve the practical problems of innovation using TRIZ, ARIZ, WOIS, TIPS and CAI software. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Design methodologies, QFD, Conceptual design, Conceptual assessment, product design. Analysis and design methods. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV 1 Design methodologies – Assessing the functions and performance Robust design / Assessing costs, feasibility and reliability/ Design optimization methodology. 2 Innovation Methodologies Identification and formalization of innovative problems / Innovation operators / Algorithm of inventive problem solving TRIZ-ARIZ / Morphological end evolutionary approaches towards innovation. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV 1 Design methodologies (4hrs lectures, and 8hrs tutorials) 2 Innovation methodologies (8hrs lectures, and 8hrs tutorials on the innovation software TechOptimizer) /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV This teaching unit is central to this section (MMS) and is necessary for the project. The teaching follows on from the MEC teaching unit. Knowledge of mechanics, manufacturing, technologies and, more generally, of the Product Life Cycle teaching unit are required. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV PAHL and BEITZ, Engineering Design, a systematic approach, Springer-Verlag, DIETER, Engineering Design, a material and processing approach, McGraw Hill, BASCOUL. Méthodologie de conception. IFMA, GOGU G. Méthodologies d’innovation. IFMA. $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV Continuous work .H\ZRUGV .H\ZRUGV Design, QFD, Taguchi, DFA, DFM, Innovation methodologies, TRIZ, ARIZ, Evolutionary morphology 6&0 &RQFHSWLRQGHPDFKLQHV (&76 5HVSRQVDEOH&*XLOODXPH &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 3{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 73{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK([DPHQK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Acquisition des connaissances fondamentales concernant l’hydraulique, les paliers fluides et les systèmes énergétiques 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Mécanique Newtonienne du solide. Dynamique du fluide visqueux. Principes et cycles thermodynamiques. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW Cours : 1 - Analyse des solutions techniques de guidages en rotation (arbres, paliers et accouplements). Modélisation et dimensionnement des solutions industrielles. Mise en oeuvre des normes ISO associées 2 - Etudes théorique et pratique des différents types d'engrenages. Modélisation et dimensionnement des solutions industrielles. Mise en oeuvre de la norme ISO6336. Etude des réducteurs et boîtes de vitesse à engrenages. Travaux dirigés : 1 - Liaisons préchargées 2 - Dimensionnement normalisé des arbres 3 - Mise en oeuvre de la norme sur le dimensionnement des roulements 4 - Engrenages cylindriques à denture hélicoïdale 5 - Engrenages coniques 6 - Conception d'une boîte de vitesses automobile Travaux pratiques : 1 - Etude d'une broche de machines-outils 2 - Dimensionnement d'un arbre de moteur hydraulique 3 - Dimensionnement de paliers de transmission d'engin de génie-civil 4 - Modélisation et dimensionnement d'un réducteur roue et vis sans fin 5 - Etude d'une boîte de vitesse de type CVT 6 - Etude d'une boite de vitesses à rapports constants 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH Chacune des quatre parties du cours est associée et est mise en application au travers de plusieurs TD et TP. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Technologie des Systèmes Mécaniques. Construction des systèmes Mécaniques. Fluides et Systèmes Energétiques. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV Construction mécanique : transmission de puissance . Tomes 1, 2 et 3/Esnault, Francis/Paris : Dunod (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit d’une heure : 80% ; travaux pratiques : 20% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Roulements, engrenages, arbres, normes ISO 6&0 (QJLQHHULQJ'HVLJQ (&76 &RRUGLQDWRU&*XLOODXPH /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH &RUH 6WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 70DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ VW\HDU 6 QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH NQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV Fundamental knowledge concerning hydraulics, fluid bearings and energy systems. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Newton's law of similitude. Viscous fluid dynamics. Thermodynamical cycles and principles. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV Courses: 1 - Analysis of technical industrial rotational link systems (shafts, bearings, couplings) Modelling and sizing of industrial systems Implementation of ISO standards 2 - Theorical and practical studies of different kinds of gear pairs Modelling and sizing of industrial systems Implementation of ISO standards Tutorials: 1 - Preloaded links 2 - Standardized sizing of shafts 3 - Standardized sizing of bearings 4 - helicoidal cylindrical gear pair 5 - Gear pair wirh intersecting axes 6 - Automotive gearboxes Lab works: 1 - Study of a machine-tool spindle 2 - Sizing a shaft of a hydraulic engine 3 - Power transmission bearings in civil engineering industry 4 - Worm wheel modelling 5 - CVT transmission 6 - Manual gearbox transmission 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Each of the four course components is linked to several tutorials and to lab work. /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV Technology of mechanical systems. Construction of mechanical systems. Fluids and Energy Systems. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV Construction mécanique : transmission de puissance. Tomes 1, 2 et 3/Esnault, Francis/Paris : Dunod $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV One-hour written final test: 80%, Lab works: 20% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Bearings, gears, shafts, ISO standard. 6&$2 &$2HWFDOFXOV (&76 5HVSRQVDEOH('XF &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 73{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpV 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQ 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV L’unité de valeur S3-CAO a pour but d’apporter des approfondissements dans le domaine de la CAO appliquée au calcul. Elle fait la jonction entre l’unité de valeur CAO et les unités de valeur portant sur le calcul par éléments finis. Cette unité de valeur aborde deux thématiques : la CAO surfacique et les nouvelles méthodes de modélisation la préparation des modèles CAO pour le calcul par éléments finis et la communication de modèles 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV UV S3 CFAO 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1) Classification des surfaces 2) Méthodologie de conception des surfaces 3) Méthodologie de modélisation des surfaces 4) Nouvelles méthodes de modélisation 5) simplification et communication de modèles pour calcul par éléments finis 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH CM : 2 h problématique de la modélisation surfacique TP : 8 h mise en œuvre sur Catia V5 /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV S3-CFAO ; S3-BMEF 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV J.C. LEON , « Modélisation et construction des surfaces pour la CFAO », Hermès, 1991. G. FARIN, « NURBS for Curve and Surface Design », A.K. Peters, 1998. C. McMAHON, J. BROWNE, « CAD-CAM - Principles, Practice and Manufacturing Management », AddisonWesley, 1998. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures : 70% Contrôle continu en TP : 30% 0RWVFOpV 0RWVFOpV CAO surfacique, modélisation géométrique 6&$2 &$'DQG&DOFXODWLRQV (&76 &RRUGLQDWRU('XF /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 &RUH 76WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOV /DEZRUNK ([DP &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV S3-CAO is an in-depth course on the CAD application. This course will link CAD and the calculation of finite elements by addressing the following themes: - CAD methodology for surface design - CAD model preparation for MEF computation. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV S3-CFAO &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV 1) Surface definition 2) Surface design method 3) CAD method surface design 4) New design methods 5) CAD model updating for FEM computation 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Course: 2 hours of work on the surface design model Lab work: 8 hours of work on Catia V5 /LQNVZLWK /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV RWKHUFRXUVHV S3-CFAO ; S3-BMEF 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV LEON, J.C. (1991) . Modélisation et construction des surfaces pour la CFAO. Paris : Hermès. FARIN, J. (1998). NURBS for Curve and Surface Design., Wellesley: A.K. Peters. McMAHON, C and J. BROWNE, (1998). CAD-CAM - Principles, Practice and Manufacturing Management », Reading: Addison-Wesley. $VVHVVPHQW $VVHVVPHQWPHWKRGV PHWKRGV Exam : 70% Labwork : 30% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Surface CAD, FEM 69/3 (&76 9LVFR§ODVWLFLW§OLQ§DLUHHWSODVWLFLW§ 5HVSRQVDEOH$%pDNRX &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 73{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK ([DPHQK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV L'objectif de cet enseignement est d'introduire les modèles de comportement viscoélastique et élastoplastique des matériaux. Les méthodes d'identification des paramètres des lois associées à ces modèles sont également étudiées. Les applications concernent le calcul non-linéaire des structures et la mise en forme des matériaux. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Calcul tensoriel, opérateurs vectoriels, transformation de Laplace-Carson, notions de contrainte et de déformation, loi de Hooke, résolution d’équations différentielles, calcul par éléments finis. 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1. Viscoélasticité linéaire a. Approche fonctionnelle : principe de superposition de Boltzmann b. Approche thermodynamique c. Comportement en dynamique d. Identification des fonctions viscoélastiques e. Calcul des structures viscoélastiques 2. Plasticité a. Comportement multiaxial : fonction de charge, modèles d’écrouissage b. Critères de plasticité : critères isotropes, critères anisotropes c. Lois d’écoulement en élastoplasticité d. Exemples de lois d’écrouissage e. Plasticité parfaite en milieux continus généralisés : notion de rotule et de charnière plastiques 3. Application à la simulation de la mise en forme des matériaux a. Lois de contact avec ou sans frottement b. Lois de comportement élastoplastique c. Etude de cas : l’emboutissage par gonflement hydraulique 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 6 séances de 2h de cours magistraux en amphi, 5 séances de travaux dirigés en salle banalisée , 16h de travaux sur étude de cas combinant simulations numériques par éléments finis et expérimentation. /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV 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. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV "Mécanique des matériaux solides", J. Lemaitre et J.L. Chaboche, Dunod, 1988 "Introduction à la mécanique des polymères", édité par C. G'Sell et J.H. Haudin, INPL, 1995 (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Contrôle écrit de 2 heures : 50%, compte-rendu étude de cas : 50% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Viscoélasticité, plasticité, critère de plasticité, écrouissage, identification, éléments finis 69/3 9LVFRHODVWLFLW\DQG3ODVWLFLW\ (&76 &RRUGLQDWRU$%pDNRX /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 &RUH 76WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV The main objective of this course is to introduce viscoelastic and elastoplastic behavioural models and the methods to identify their laws. This course will enable students to efficiently tackle issues related to material identification, structural analysis, and the simulation of material processing. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Tensor calculation, vector operators, Laplace-Carson transformation, notions of constraint and deformation, Hooke’s law, differential equation systems, finite elements method &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV 1. Linear Viscoelasticity a Functional approach : Boltzmann’s Superposition Principle b Thermodynamic Approach c Dynamic Behaviour d Vicoelastic function identification e Viscoelastic structure calculation 2. Plasticity a Multiaxial behaviour : charge function, metal working models b Plasticity criteria : isotropes and anisotropes c Law of elastoplasticity flow d Examples metal working law e Perfect plasticity in general use : notions of joint and hinge plastics 4. Simulation of material processing a Law of contact with and without friction b Law of elastoplastic behaviour c Case study: Hydralic inflation pressing 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Lecture : 12 hours, Tutorials : 10 hours solving exercices using analytical methods, Case study work combining the FEM method and laboratory work: 16 hours /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV This course is strongly linked to the “Strength of material” and “Mechanics of material” first-year courses and the “Finite elements method” second-year course. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV Lemaitre, J. and Caboche, J.L. (1988). Mécanique des matériaux solides. Dunod "Introduction à la mécanique des polymères", INPL. Edited by C. G'Sell and J.H. Haudin, 1995 $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV Final exam : 50 %, case study including FEM simulations and lab work : 50 % .H\ZRUGV .H\ZRUGV Viscoelasticity, plasticity, plasticity criterium, metal working identification, finite elements method 6%0() %DVHVGHOD0§WKRGHGHV(O§PHQWV)LQLV (&76 5HVSRQVDEOH-0%RXULQHW &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 73{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK ([DPHQK 2EMHFWLIV 2EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV L'objectif de ce cours est une découverte de la Méthode des Eléments Finis (MEF), outil essentiel à l'ingénieur pour le dimensionnement des structures. Ce cours aborde les différentes étapes du calcul numérique aux éléments finis : discrétisation du problème, choix des fonctions d’interpolation, intégration numérique, assemblage, prise en compte des conditions aux limites, résolution, post-traitement des résultats. Seule l’élasticité linéaire est abordée dans le cadre de ce cours. Les applications se limitent aux barres, poutres et éléments plans. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Connaissances en mécanique des solides déformables, Connaissances de base en mathématiques (algèbre linéaire, calcul différentiel, calcul matriciel et vectoriel) 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW - Introduction au dimensionnement des structures et enjeux industriels Rappels de MMC, approche variationnelle, méthode de Galerkin Approximation du champ de déplacement et formulation des éléments les plus courants Intégration numérique, assemblage et prise en compte des conditions aux limites Résolution du problème de statique en élasticité linéaire, post-traitement des résultats Eléments barres, poutres et plans : présentation et mise en œuvre pratique 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH - CM : 7 séances de 2h en amphithéâtre TD : 6 séances de 2h (par groupe) TP : 3 séances de 4h (par groupe en binôme) /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Ce cours s'appuie essentiellement sur des connaissances de base en mathématiques et en mécanique des milieux déformables (cours MMC). Il est un prérequis indispensable pour les cours MOEF et MNL. La grande majorité des cours du pôle St2M s’appuie sur l’utilisation de la MEF. 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV - Support de cours MEC 568 “Analyse des structures mécaniques par la MEF”, Bonnet M., Ecole Polytechnique, http://www.lms.polytechnique.fr/users/bonnet/ens003.html Modélisation des structures par éléments finis – Volume 1 : solides élastiques, Batoz J.-L. & Dhatt G., Hermès, 1990 nde Une présentation de la méthode des éléments finis (2 édition), Dhatt G. & Touzot G., Maloine, 1984 A first course in finite elements, Fish J. & Belytschko T., John Wiley, 2007 (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Examen de 2h (70%), évaluation des TP (30%) 0RWVFOpV 0RWVFOpV Calcul de structures, Méthode des Eléments Finis (MEF), fonctions d’interpolation, assemblage, statique, élasticité linéaire, barres, poutres, éléments plans 6%0() ,QWURGXFWLRQWRWKH)LQLWH(OHPHQW0HWKRG (&76 &RRUGLQDWRU-0%RXULQHW /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 &RUH 76WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 UG\HDU 6 6 z 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV This course is intended as an introduction to the Finite Element Method (FEM), which is an essential tool for engineers in structural design. This course will address all the steps of FE numerical calculation including: discretization, interpolation function choice, numerical integration, assembly, boundary conditions settings, problem-solving, and post-processing of results. Applications are restricted to linear elasticity and to bar, beam, and plane finite elements. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV This course requires basic knowledge of mathematics (linear algebra, differential calculus, matrix and vector calculus) and continuum mechanics. &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV FRQWHQWV - Introduction to structural design and expectations in an industrial context Review of continuum mechanics, the variational approach, and the Galerkin method Displacement field approximation and formulation of the most common finite elements Numerical integration, assembly and setting boundary conditions Problem-solving of linear elasticity statistics, and post-processing of results Bar, beam and plane finite elements: presentation and use in practical applications 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV - Lectures: 7 two-hour lectures in the amphitheatre (organized by group) Supplementary sessions: 6 two-hour sessions (organized by group) Lab work: 3 four-hour sessions (organized by group, with students working in pairs) /LQNVZLWK /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV RWKHUFRXUVHV This course requires a basic background in maths and in continuum mechanics (MMC course). It is a prerequisite for numerous St2M courses, which will involve the use of the FEM. 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV - Support de cours MEC 568 “Analyse des structures mécaniques par la MEF”, Bonnet M., Ecole Polytechnique, http://www.lms.polytechnique.fr/users/bonnet/ens003.html Modélisation des structures par éléments finis – Volume 1 : solides élastiques, Batoz J.-L. & Dhatt G., Hermès, 1990 nde Une présentation de la méthode des éléments finis (2 édition), Dhatt G. & Touzot G., Maloine, 1984 A first course in finite elements, Fish J. & Belytschko T., John Wiley, 2007 $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV One two-hour exam (70%), lab work (30%) .H\ZRUGV .H\ZRUGV Structural design, Finite Element Method, interpolation functions, assembly, statics, linear elasticity, bars, beams, plane elements 6&203 0DW§ULDX[FRPSRVLWHV (&76 5HVSRQVDEOH</DSXVWD &RXUVHQVHLJQpHQIUDQoDLV 'DWHGHPLVHjMRXU 7URQFFRPPXQ 73{OH6WUXFWXUHVHW0pFDQLTXHGHV0DWpULDX[ 3{OH0DFKLQHV0pFDQLVPHVHW6\VWqPHV 3{OH6\VWqPHVLQGXVWULHOVHW/RJLVWLTXHV qUHDQQpH 6 6 qPHDQQpH 6 6 z qPHDQQpH 6 6 &RXUVK ([DPHQK 7UDYDX[GLULJpVK 7UDYDX[SUDWLTXHVK 2EMHFWLIV EMHFWLIVGHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV² GHO·HQVHLJQHPHQWFRQQDLVVDQFHV²FRPSpWHQFHV FRPSpWHQFHV Ce cours traite les propriétés et le comportement des matériaux composites. Les types et les caractéristiques mécaniques de différents constituants de matériaux composites sont présentées. Les bases des techniques de mise en œuvre, de la mécanique d’un pli unidirectionnel et du comportement des stratifiés sont exposés. Quelques notions et modèles de l’homogénéisation des couches unidirectionnels ainsi que les critères de rupture sont également introduits. A la fin, le cours intègre ces connaissances dans un contexte de choix de matériaux en conception mécanique. 3UpUHTXLV 3UpUHTXLV Mécanique des solides et mécanique des milieux continus Concepts de déformation et de contrainte 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 3ODQGHO·HQVHLJQHPHQW 1 Introduction 2 Renforcements 3 Matrices 4 Mise en œuvre 5 Mécanique d’un pli unidirectionnel 6 Comportement des stratifiés 7 Homogénéisation 8 Critères de rupture Les travaux pratiques portent sur le comportement et la résistance mécanique, des matériaux et des structures composites. 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH 2UJDQLVDWLRQSpGDJRJLTXH CM : 16 heures TD : 4 heures TP : 8 heures /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV /LHQDYHFG·DXWUHVFRXUV Cette unité d’enseignement est importante pour plusieurs autres unités : S3-CAO, S4-MULT, S4-FER, S4DIM, S4-CEM, S5-OPT, S5-MACT, S5-IEM 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV 2XYUDJHVGHUpIpUHQFHV BERTHELOT, J.-M. Matériaux composites - Comportement mécanique et analyse des structures, 3e éd., Paris, Editions Tech & Doc, 1999. GAY D. - Matériaux composites – Hermes, 1997. (YDOXDWLRQ (YDOXDWLRQ Examen final de 2h, incluant des questions liées aux travaux pratiques : 100% 0RWVFOpV 0RWVFOpV Matériaux composites, constituants, comportement mécanique du pli unidirectionnel, choix de matériaux 6&203 0DWHULDO&RPSRVLWHV (&76 &RRUGLQDWRU</DSXVWD /DQJXDJHRILQVWUXFWLRQ)UHQFK /DVWXSGDWH VW\HDU 6 &RUH 76WUXFWXUHVDQG0DWHULDO0HFKDQLFVVHFWLRQ 0DFKLQHV0HFKDQLVPVDQG6\VWHPVVHFWLRQ ,QGXVWULDO(QJLQHHULQJVHFWLRQ QG\HDU 6 6 z UG\HDU 6 6 6 &RXUVHVK 7XWRULDOVK /DEZRUNK ([DPK &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJH &RXUVHREMHFWLYHVNQRZOHGJHVNLOOV VNLOOV This course deals with the properties and behaviour of composite materials. It presents types and mechanical properties of composite material constituents, fabrication techniques, the mechanics of a unidirectional layer, and the behaviour of laminates. In addition, certain concepts and models of the homogenisation of unidirectional layers and rupture criteria are also introduced. Finally, the course applies the above knowledge to the choice of mechanical design materials. 3UHUHTXLVLWHV 3UHUHTXLVLWHV Mechanics of solids, continuum mechanics Concept of strain and stress &RXUVHFRQWHQWV &RXUVHFRQWHQWV 1 Introduction 2 Reinforcement 3 Matrices 4 Fabrication techniques 5 Unidirectional layer mechanics 6 Laminate behaviour 7 Homogenisation 8 Rupture criteria The practical work will be related to mechanical behaviour, resistance, and material and structural composites. 7HDFKLQJPHWKRGV 7HDFKLQJPHWKRGV Lecture: 16 hours Tutorial (exercises): 4 hours Lab work: 8 hours /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV /LQNVZLWKRWKHUFRXUVHV This course unit is important for the following units: S3-CAO, S4-MULT, S4-FER, S4-DIM, S4-CEM, S5-OPT, S5-MACT, S5-IEM 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV 5HFRPPHQGHGUHDGLQJV BERTHELOT, J.-M. (1999) Matériaux composites - Comportement mécanique et analyse des structures, 3rd ed. Paris : Editions Tech & Doc. GAY D. (1997). Matériaux composites. Paris : Hermes. $VVHVVPHQWPHWKRGV $VVHVVPHQWPHWKRGV Final exam (2h) involving questions about lab work: 100% .H\ZRUGV .H\ZRUGV Composite materials, constituents, mechanical behaviour of a unidirectional ply, material selection