Ingénieur spécialité Génie Electrique et Informatique Industrielle (FISA)

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Consolidation des bases grammaticales et lexicales

En compréhension orale : comprendre les points essentiels d’un document (conversation, émission, dialogue, annonce...) portant sur des sujets de la vie quotidienne et professionnelle.
- En compréhension écrite : comprendre les points essentiels d'un document (article- mémorandum- fax- lettre...)

- En expression orale : participer à une conversation de la vie courante (commander un repas- demander des renseignements…), donner des informations sur tout sujet qu'il soit général ou professionnel, effectuer une intervention devant un groupe

- En expression écrite : écrire de courts messages à usage privé ou professionnel (courriel …), rédiger un compte-rendu ou une synthèse, rédiger un document de présentation d’une activité, d'un thème ou d'un sujet d'actualité (power point- synthèse écrite-compte-rendu)

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Chapitre 1 - Introduction : Sources du droit du travail - la juridiction prud'homale - le régime probatoire et les prescriptions en droit du travail - les obligations respectives des parties au contrat (loyauté, bonne foi…)

Chapitre 2 - Conclusion et rupture du contrat de travail : a/ La conclusion du Contrat de travail et la « vie » du contrat - l'embauche - les différents types de contrat de travail (et plus particulièrement CDI, CDD et le contrat d'apprentissage) - les clauses du contrat de travail - la modification du contrat de travail ou des conditions de travail. b/ la rupture du contrat de travail - d'un commun accord (rupture négociée, rupture conventionnelle) - à l'initiative du salarié (démission, prise d'acte...) - à l'initiative de l'employeur (licenciement pour motif personnel ou économique, conditions requises et procédures à respecter)

Chapitre 3 - La santé au travail : Inaptitude au travail - maladie professionnelle - cas & procédure de licenciement pour inaptitude professionnelle - conditions de travail : droit de retrait & droit d'alerte - la délégation de pouvoirs - le droit d'expression - le harcèlement (moral & sexuel)

Chapitre 4 - Initiation au droit de la propriété intellectuelle : Qu'est-ce que le droit de la propriété intellectuelle? - distinction propriété littéraire et artistique/ propriété industrielle - les moyens légaux de protection ( brevet, marques…) - lutter contre la contrefaçon - Missions de l'INPI
En plus du devoir terminal, l’évaluation de cet enseignement se fait sous la forme d’un QCM et d’une étude de cas (Devoir Maison)

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- Comprendre et acquérir la méthodologie du rapport d’activités et de la soutenance

- Développer ses capacités à rechercher, à analyser et à synthétiser des informations et des données

- Savoir problématiser

- Savoir structurer un discours (écrit/oral) par rapport à une problématique

- Développer ses capacités à argumenter et à contre argumenter

- Savoir mettre en forme et présenter un discours (écrit/oral)

- Se préparer à la communication de recrutement (écrit et oral)

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- Les enjeux de la prévention (sociétaux, humains, économiques)
- Définitions et statistiques
- Droits – réglementation, principes généraux de la prévention
- Notions de responsabilités civile et pénale, la délégation de pouvoir, l’action de justice
- Les acteurs : inspection du travail, CARSAT, médecine du travail, CHSCT, etc…
- Les risques : risques mécaniques et électriques, risques chimiques, manutention, BTP, incendie
- Management de la prévention au quotidien : politique de prévention, plan de prévention, analyses d’accidents, management des plans d’action, études de cas.
Le programme de formation au management de la prévention est vivant, il s’appuie fortement sur des études de cas (jurisprudences, analyses d’accidents) et sur le partage d’expérience des élèves dans leurs entreprises d’accueil.

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Se projeter dans l’avenir et commencer à élaborer son projet professionnel par le biais d'une présentation orale en groupe en utilisant l'outil power point.

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Cet enseignement est organisé sous la forme d’un polycopié remis dès la première semaine à partir des Savoir du DUT GEII :

- le cercle trigonométrique

- les nombres complexes

- fonction numérique (ensemble de définition, limite et continuité, dérivation)

- Equations différentielles du 1^er et 2^ème ordre

- Factorisations de polynômes

- Fractions rationnelles, décomposition en éléments simples

- Fonctions réciproques

- Primitives et intégration

- Calcul des coefficients de Fourier réels ou complexes

- Suites arithmétiques et géométriques

- Convergence des séries numériques et des séries entières – développement d’une fonction en série entière

- Fonctions de plusieurs variables

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• Fonctions d’une ou plusieurs variables réelles, calcul différentiel,
• Etude de courbe plane,
• Polynômes et fractions rationnelles,
• Nombres complexes,
• Notions de géométrie vectorielle et affine,
• Intégration,
• Equations différentielles
• Introduction aux fonctions à une variable complexe et au calcul opérationnel

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- Rappels mathématiques équations fondamentales (Maxwell)

- Charge électrique-force de Coulomb-Champ Electrique

- Flux du champ électrostatique

- Potentiel électrostatique

- Forces magnétiques

- Champ magnétique

- Travail des forces magnétiques

- Induction électromagnétique

- Circuit magnétique linéaire

- La bobine à noyau de fer

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Cet enseignement est organisé sous la forme d’un polycopié remis dès la première semaine à partir des savoirs du DUT GEII :

- Analyse d’un cahier des charges,

- Modélisation de l’application (structuration en fonctions élémentaires),

- Identification et caractérisation des données à traiter (types simples, utilisateurs, tableaux et structures),

- Construction des algorithmes structurés

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• Notion de types et de données, définitions de types simples
• Structures algorithmiques fondamentales : choix, répétitions
• Notion de  fonction : création et appel de fonctions, portée et visibilité des variables
• Premières notions  de  qualité  (nommage  des  variables,  assertions, documentation, etc.)
• Fonctions d’entrées / sorties : affichage à l’écran, lecture au clavier
• Structures à accès direct (tableau)
• Petite introduction aux pointeurs et aux chaînes de caractères
• Implantation des algorithmes dans un langage de programmation

Mise en œuvre : langage C

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Cet enseignement est organisé sous la forme d’un polycopié remis dès la première semaine à partir des savoir du DUT GEII :

- Nombres complexes

- La construction de Fresnel (monophasé et triphasé)

- Relations fondamentales pour l’électricité et l’électrotechnique monophasée et triphasée.

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• composantes symétriques
• Le triphasé équilibré – rappels
• L’opérateur rotation
• Transformation de Fortescue
• Détermination des composantes directes et inverses
• Relations entre les composantes, tensions composées et tensions simples, courants polygonaux et courants en ligne
• Les transformateurs
• Le transformateur monophasé – rappels à vide et en charge
• Le transformateur triphasé
• Constitution
• Étude des couplages
• Transformateurs triphasés en régime équilibré
• Transformateurs triphasés en régime déséquilibré
• La machine à courant continu
• Constitution, fonctionnement interne, bilan des puissances – rappels
• Moteur à excitation indépendante alimenté sous tension variable

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Caractéristiques techniques d’un capteur industriel (constitution, isolation, critères de choix, standards électriques d’exploitation, tension, courant, analyse comparative)

- Mise en œuvre d’une chaîne de mesure (par exemple : mesures de température, mesures de forces et pressions, mesures optiques)

- Performances d’une mesure industrielle (justesse, étalonnage, fidélité, analyse statistique, incertitude de mesure combinée)

- Contrôle et suivi d’une chaîne de mesures (tolérances clients, erreurs maximales tolérées, indices d’aptitudes, périodicité de contrôle, repérage, certificat d’étalonnage, fiche de vie)

- Acquisition numérique (conversion analogique/numérique, aspects temporel et fréquentiel, cadence d’échantillonnage, résolution numérique, filtrage analogique)

Thèmes des TP :

- Etalonnage des éléments d'une chaîne de régulation de température

- Etalonnage des éléments d'une chaîne de mesure de pression

- Mesure de débit - Comparaison de différentes technologies de débitmètres

- Mesures déportées par réseau de terrain, illustration de la notion d’objet connecté

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L’atteinte des objectifs passe notamment par :

• la connaissance de l’organisation générale de l'entreprise
• la connaissance des différents services et les interlocuteurs
• la connaissance de la culture d'entreprise
• la connaissance des produits, des services, des méthodologies
• la connaissance de la concurrence, des clients, des fournisseurs
• l’instauration des bases de communication orales et écrites nécessaires à l’intégration dans l’entreprise

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- Préparation spécifique au TOEIC : Le cycle ingénieur prépare plus spécifiquement au TOEIC (le niveau demandé est précisé dans le règlement de scolarité) - Etude de tout document oral et écrit permettant la réalisation de cet objectif.

- Répondre aux exigences de la communication écrite et orale en entreprise : travailler en parallèle et en synergie les 4 compétences (CO, CE, PO, PE) en s’appuyant sur des documents authentiques.

- Consolidation des bases grammaticales et lexicales

- Compréhension orale : comprendre les points essentiels d’un document (conversation, émission, dialogue, annonce...) portant sur des sujets de la vie quotidienne et professionnelle.

- Compréhension écrite : comprendre les points essentiels d'un document (article- mémorandum- fax- lettre...)

- Expression orale

     - Participer à une conversation de la vie courante (commander un repas - demander des renseignements…)

     - Donner des informations sur tout sujet qu'il soit général ou professionnel

     - Effectuer une intervention devant un groupe

- Expression écrite

     - Ecrire de courts messages à usage privé ou professionnel (courriel …)

     - Rédiger un compte-rendu ou une synthèse.

     - Rédiger un document de présentation d’une activité, d'un thème ou d'un sujet d'actualité (power point- synthèse écrite-compte-rendu)

Cet enseignement doit permettre à l’élève-ingénieur  de communiquer par écrit et oral en anglais de la vie courante ainsi que dans son domaine disciplinaire/ professionnel.

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Chapitre 1 – Structure du plan comptable général
- Prise en main de la nomenclature des comptes. (Plan comptable général)
- Interprétation des comptes de gestion et de bilan.
Chapitre 2 – Présentation de la Gestion Financière
- Normes comptables.
- Présentation des règles d’audit et du champ d’application des règles comptables.
Chapitre 3 – Présentation des éléments principaux de la liasse fiscale
- Etude et interprétation du compte de résultat, conceptualisation et interprétation.
- Du compte de résultat au bilan conceptualisation et interprétation.
- Analyse du compte de résultat à travers les soldes intermédiaires de gestion, analyse des concepts Marge, valeur ajoutée, excédent brut d’exploitation, résultat d’exploitation, résultat exceptionnel et résultat financier.
- Interprétation du bilan avec élaboration du fonds de roulement, besoin du fonds de roulement et justification de la trésorerie.
- TD d’analyses sur plusieurs exercices de l’évolution de la structure financière et industrielle de plusieurs sociétés.
- Etude de la mise à niveau du fonds de roulement.
Evaluation :
- Durant le cursus un devoir surveillé portant sur les différents concepts énoncés ci-dessus. (1h30)
- Un DM sous forme d’audit sur support liasse fiscale pour interprétation des résultats, points forts et points faibles de la société, être force de proposition sur les différents points d’audit de la société. Le DM prend environ 15h de travail et est réalisé par groupe de 3.

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- Comprendre et acquérir la méthodologie du rapport d’activités et de la soutenance
- Développer ses capacités à rechercher, analyser, synthétiser des informations et des données
- Savoir problématiser
- Savoir structurer un discours (écrit/oral) par rapport à une problématique
- Développer ses capacités à argumenter et à contre-argumenter
- Savoir mettre en forme et présenter un discours (écrit/oral)
- Se préparer à la communication de recrutement (écrit et oral)

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Plan d'intervention :
La première partie de l’enseignement consiste à familiariser l’élève ingénieur avec la notion de développement durable au sens des trois piliers classiques (sociétal, économique et environnemental) en lien avec les principales considérations socioéconomiques/politiques. Des Généralités et un historique seront proposés.
La seconde partie du cours consiste à considérer le développement durable sous l’angle de la responsabilité sociétale des entreprises (RSE). On montrera notamment en quoi les parties prenantes doivent être intégrées à la démarche.

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Le système de gestion de bases de données choisi est MS ACCESS.
Contenu détaillé :
- Problématique de l'exploitation de grosses masses de données structurées : Analyse de problèmes avec un tableur; bref historique des Base de données.
- Conception de BdD, modèle Entité-Association, modèle relationnel
- Interrogation d'une base de données (algèbre relationnelle, requêtes SQL). Signaux et systèmes

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Résistance des matériaux 

• Notion de torseurs statique et principe fondamental de la statique
• Notion de torseurs des efforts intérieurs.
• Lois de comportement.
• Compression simple et extension, cisaillement simple, torsion simple et flexion sur poutre droite et portique 2 poutres.

Mécanique des fluides - Approche par problèmes en résolvant quelques questions de la vie (vidange d'une baignoire, pourquoi le radiateur du 2ème étage chauffe moins que celui du rez-de-chaussée ...)

• Le fluide.
• Eléments d’hydrostatique et mesure de pression.
• Eléments de dynamique des fluides (en monodimensionnel).
• Equation de Bernoulli.
• Approche des pertes de charge singulières et régulières.
• Les pompes
• Les différents types.
• Les caractéristiques principales.

Méthode de choix de pompe à partir d’un catalogue pour une adaptation à un circuit existant.

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- Introduction aux systèmes continus linéaires

- Transformée de Laplace, fonction de transfert

- Réponses temporelles et fréquentielles des systèmes du premier et second ordre 

- Performances des systèmes : précision, stabilité

- Apports des correcteurs à actions proportionnelle, intégrale, dérivée

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- Introduction aux convertisseurs statiques et à l'électronique de puissance

- Synthèse d'un convertisseur statique DC : les différents types de commutations des semi-conducteurs de puissance, choix de ces derniers, choix d'un dissipateur thermique. 

- Etudes détaillées des principaux hacheurs et alimentations à découpage: hacheurs série, réversibles en courant, quatre quadrants, alimentations Buck, Boost, Buck-Boost, Forward et Flyback.

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- Introduction à l'électronique : physique des semi-conducteurs, composants électroniques et capteurs.

- Chaîne de mesure analogique : conditionnement des signaux, convertisseurs de mesure, amplificateurs et filtres.

- Chaîne de mesure numérique : échantillonneur bloqueur, convertisseur analogique-numérique et numérique-analogique, traitement numérique des signaux (μP, μC, DSP, FPGA, ASIC), mémoires (RAM, ROM, ...) et stockage des signaux (DD, CD, DVD,...)

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- Définition des signaux et des systèmes (temps continu et temps discret, intérêt en traitement du signal, intérêt en automatique)

- Analyse spectrale des signaux (transformée de Fourier et Fourier inverse, propriétés et interprétations, transformée de Laplace et Laplace inverse.

- Théorie de l’échantillonnage (échantillonnage/blocage, transformée en Z et en Z inverse, interpolation / quantification)

- Signaux aléatoires.

- Représentation des systèmes (réponse impulsionnelle et fonction de transfert)

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• La terminologie
• La structure organisationnelle
• L’équipe et la fonction de ses membres
• La gestion documentaire
• La créativité
• La planification
• Le tableau de bord et les indicateurs
• Les coûts
• Le retour d’expériences
• Mise en situation sous forme de serious game
• Initiation à ‘MS Project’

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• Systèmes automatisés
• Domaine d’application
• Partie Commande et Partie Opérative
• Architectures de contrôle
• Spécification Partie Commande
• Grafcet
• Langages de programmation (LD, ST, SFC…)
• Programmation d’une Partie Commande sur PLC,
• Mise en œuvre des modes de fonctionnement,
• Application en TP à un système d’ascenseur, plusieurs modes de marche.

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- Introduction aux nouveaux concepts d’usine numérique

- Introduction aux concepts d’Internet des objets

- Les nouvelles tendances en production et logistique

- Concepts de « Smart Factory », de Fablab

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L’atteinte des objectifs passe notamment par :
• l’identification des bons interlocuteurs
• la réalisation des missions techniques permettant de compléter la connaissance du produit, de la méthodologie, de l'entreprise et de son environnement
• la rédaction des comptes rendus, des notes techniques, des rapports…
• l’intégration aux équipes de travail, la communication pour collaborer, l’expression au sein d’un groupe (réunions).

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Préparation spécifique au TOEIC : Le cycle ingénieur prépare plus spécifiquement au TOEIC (le niveau demandé est précisé dans le règlement de scolarité) - Etude de tout document oral et écrit permettant la réalisation de cet objectif.

- Répondre aux exigences de la communication écrite et orale en entreprise : travailler en parallèle et en synergie les 4 compétences (CO, CE, PO, PE) en s’appuyant sur des documents authentiques avec différents accents pour avoir connaissance de la diversité culturelle et linguistique de l'anglais dans le monde.

- Consolidation des bases grammaticales et lexicales

- Compréhension orale : comprendre les points essentiels d’un document (conversation, émission, dialogue, annonce...) portant sur des sujets de la vie quotidienne et professionnelle (sous formes d'extraits vidéo ou audio).

- Compréhension écrite : comprendre les points essentiels d'un document (article- mémorandum- fax- lettre...)

- Expression orale

     - Participer à une conversation d’affaires

     - Donner des informations sur tout sujet qu'il soit général ou professionnel

     - Effectuer une intervention devant le groupe

- Expression écrite

     - Ecrire de courts messages à usage privé ou professionnel (courriel …)

     - Rédiger un compte-rendu ou une synthèse.

     - Rédiger un document de présentation d’une activité, d'un thème ou d'un sujet d'actualité (power point- synthèse écrite-compte-rendu)

Cet enseignement doit permettre à l’élève-ingénieur de communiquer par écrit et oral en anglais de la vie courante ainsi que dans son domaine disciplinaire/ professionnel

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Chapitre 1 - Le circuit économique méthode et analyse : Les acteurs, La consommation et l’épargne, La production

Chapitre 2 - Les modèles économiques : Le capitalisme, Le socialisme

Chapitre 3 - Les problèmes socio-économiques contemporains : L’inflation, Le chômage, Les crises, Cycles et analyse, La crise actuelle

Chapitre 4 - Le rôle de l’Etat dans l’économie : Evolution, Etat actuel, L’Etat et les institutions politiques

Chapitre 5 - Les institutions Européennes

Chapitre 6 - La mondialisation

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Enseignement permettant d’initier l’élève ingénieur à aborder un projet entrepreneurial dans le cadre d’une démarche structurée.
Cet enseignement présente les grandes étapes d’un projet entrepreneurial, les outils-méthodes d’analyse ainsi que les questions liées au management de l’innovation en entreprise. L’élève ingénieur est amené à travailler sur la recherche d’opportunités de projet et sur la description d’un modèle d’affaires (business model).

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L’élève ingénieur, doit s’initier aux techniques d’expression, à la psychologie de la communication. Il doit comprendre les enjeux éthiques de la communication dans le contexte professionnel et en pratiquer les différentes dimensions à l’œuvre dans l’entreprise (communication interindividuelle, communication de groupe, communication interculturelle, communication dématérialisée…). Il doit enfin aborder et pratiquer les différents outils du management.

Contenu :
Les cours seront composés d’une part, d’acquisitions de savoirs (outils managériaux, outils psychologiques, outils de communication) et, d’autre part, de mises en application de ces outils par des exercices, études de cas… amenant l’élève ingénieur à pratiquer pour enrichir ses compétences techniques et comportementales.

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L'élève saura :
- connaître les principaux impacts environnementaux générés par les activités humaines, les principaux indicateurs économiques et sociaux à l’échelle mondiale ;
- décrire précisément le mécanisme de l’effet de serre et les conséquences sur le changement climatique ;
- connaître l’histoire contemporaine du développement durable par les conférences internationales et les principaux événements ;
- connaître les principales définitions du développement durable, les atouts et les limites de ce type de démarches ;

Contenu :
On s’interroge sur les grandes questions à l’échelle mondiale à l’égard du développement durable. On liste et on décrit sommairement les principaux impacts environnementaux, les principaux indicateurs économiques et sociaux. On détaille plus particulièrement la problématique de l’effet de serre et du changement climatique. On retrace l’histoire du développement durable et de manière détaillée pour l’histoire contemporaine. On étudie les définitions du développement durable, les atouts et les limites. On met en pratique la notion de développement durable dans la réalisation d’un projet.
En ce qui concerne l’évaluation, il s’agit d’un oral de groupe réalisé pendant le cours. Les étudiants ont le temps d’une séance pour développer un projet et le présenter.

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- Chapitre 1. Introduction au calcul matriciel (Définition, opérations, inversibilité, méthode du pivot de Gauss)
- Chapitre 2. Déterminant, application au calcul de l’inverse d’une matrice.- Chapitre 3. Systèmes linéaires, méthode du pivot de gauss, cas particulier des systèmes de Cramer.
- Chapitre 4. Espaces vectoriels de dimension finie, sous-espaces vectoriels dimension, bases, somme de sous-espaces vectoriels.
- Chapitre 5. Applications du pivot de Gauss (rang d’un système de vecteurs…)
- Chapitre 6. Applications linéaires, noyau, image.
- Chapitre 7. Changement de base, diagonalisation, méthodes numériques.

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Equation de la conduction ; Analogie électrique ; Ailettes ; Solutions instationnaires dans le cas des corps supposés isothermes ; Equations de la convection (forcée et naturelle); Méthodes pour les échangeurs : Méthode du NUT et Méthode DTLM

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- Représentations interne et externe des systèmes linéaires stationnaires en temps discret (transformée en z, fonction de transfert discrète, représentation d'état, passage continu - discret),
- Propriétés des systèmes en temps discret (stabilité, précision, rapidité)
- Méthodes d'identification des systèmes dynamiques (modèles paramétriques et non paramétriques, méthode des moindres carrés),
- Synthèses directes et indirectes d'une loi de commande (émulation d'un régulateur analogique, techniques de placement de pôles
TD : Exercices sur les différents points vus en cours avec utilisation d'un logiciel de calcul numérique pour l'automatique
TP : Identification d'un processus, Synthèse d'un régulateur RST.
Synthèse d'un régulateur par observateur et retour d'état

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- Introduction aux machines synchrones et asynchrones : création de champs tournants et technologie des bobinages de machines.
- Modélisation analytique de la machine synchrone.
- Variation de vitesse des machines synchrones : pilotage scalaire et pilotage vectoriel.

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- Transformée de Fourier numérique, transformée de Fourier rapide
- Filtrage numérique : FIR, IIR, filtrage adapté
- Méthodes de calcul des coefficients de filtres
- Convolution et corrélation numérique
- Effets de l’échantillonnage et de la quantification sur la précision de réalisation d’algorithme numériques
- Notion de bases sur la théorie de l’information
- Système de transmission numérique
- Modulations numériques
Medium de transmission : filaire, fibre optique, hertzienne

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Ce module constitue un prérequis pour le module d'introduction à la programmation orientée objet en langage C++.
Contenu détaillé :
- sous-programmes (passage de paramètres par valeur et par adresse)
- type tableaux et pointeurs
- chaines de caractères
- listes chainées
- type structure
- lecture écriture dans des fichiers
Codage de l'ensemble de ces fonctionnalités dans le langage C

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L’atteinte des objectifs passe notamment par :
• la montée en compétences techniques et en autonomie
• la capacité à analyser des problématiques plus complexes, en identifiant les différentes tâches et les ressources nécessaires
• la capacité à appréhender la planification d'une étude
• la capacité à prendre compte à travers un rapport technique et une soutenance interne l'avancement et la réalisation d'une étude
• l’adaptation des stratégies de communication aux interlocuteurs et aux situations.

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- Préparation spécifique au TOEIC : Le cycle ingénieur prépare plus spécifiquement au TOEIC (le niveau demandé est précisé dans le règlement de scolarité) - Etude de tout document oral et écrit permettant la réalisation de cet objectif.

- Répondre aux exigences de la communication écrite et orale en entreprise : travailler en parallèle et en synergie les 4 compétences (CO, CE, PO, PE) en s’appuyant sur des documents authentiques avec différents accents pour avoir connaissance de la diversité culturelle et linguistique de l'anglais dans le monde.

- Consolidation des bases grammaticales et lexicales

- Compréhension orale : comprendre les points essentiels d’un document (conversation, émission, dialogue, annonce...) portant sur des sujets de la vie quotidienne et professionnelle (sous formes d'extraits vidéo ou audio).

- Compréhension écrite : comprendre les points essentiels d'un document (article- mémorandum- courriel- lettre...)

- Expression orale

- Participer à une conversation / réunion d’affaires

- Donner des informations sur tout sujet qu'il soit général ou professionnel

- Effectuer une intervention devant le groupe

- Expression écrite

- Ecrire de courts messages à usage privé ou professionnel (courriel …)

- Rédiger un compte-rendu ou une synthèse.

- Rédiger un document de présentation d’une activité, d'un thème ou d'un sujet d'actualité (power point- synthèse écrite-compte-rendu)

Cet enseignement doit permettre à l’élève-ingénieur de communiquer par écrit et oral en anglais de la vie courante ainsi que dans son domaine disciplinaire/ professionnel

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This course will include :

-lectures on engineering trades or skill development-informed strategies (4 h)

-Case study or project based application work (6 h teamwork)

Globalization and advances in technology have resulted in an increased need for engineers to have their credentials recognized around the world. Therefore professional engineers, regardless of where they received their education, should have the suitable education and skills to practice engineering with competence and expertise.

In addition, the complexity and sophistication of modern engineering requires a multidisciplinary approach. Industry worldwide is thus seeking engineers with broad knowledge and skilled in more than one of the traditional engineering disciplines.

Our students will be offered the unique opportunity for direct contact with foreign guest speakers/ lecturers/ experts in the field of engineering trades and engineering skill development in real time, thus providing not only a global educational but also cross-cultural experience, the common language being English as it is essential to achieving effective education, as well as to the process of gathering outstanding individuals from around the world.

Content : Our course offer is aimed at providing our students with the additional qualifications and employability skills they need to start or enhance their career internationally by offering the opportunity to expand advanced knowledge in current and emerging technologies and skill development.

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L’élève ingénieur, doit s’initier aux techniques d’expression, à la psychologie de la communication. Il doit comprendre les enjeux éthiques de la communication dans le contexte professionnel et en pratiquer les différentes dimensions à l’œuvre dans l’entreprise (communication interindividuelle, communication de groupe, communication interculturelle, communication dématérialisée…). Il doit enfin aborder et pratiquer les différents outils du management.

Contenu : Les cours seront composés d’une part, d’acquisitions de savoirs (outils managériaux, outils psychologiques, outils de communication) et, d’autre part, de mises en application de ces outils par des exercices, études de cas… amenant l’élève ingénieur à pratiquer pour enrichir ses compétences techniques et comportementales.

3h sont orientées « Choix professionnel ». Leur contenu est le suivant :

- Connaître son Projet de Fin d’Etudes,

- Faire le lien avec son projet professionnel,

- Analyser le contexte du PFE et ses enjeux pour l’entreprise,

- Comprendre la culture d’entreprise et le prendre en considération dans les décisions prises

- Obtenir un Cahier des Charges du PFE complet.

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- Droit commercial, Droit des affaires,
- Analyse des coûts,
- Economie internationale : Les risques à l’étranger, Les moyens de paiement, Le change, Les sources de financement à l’étranger.

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Statistique

• Caractéristiques de position
• Caractéristiques de dispersion

Probabilités

• Lois de distribution
• Théorie de l'échantillonnage
• Estimation
• Décision

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Ensemble convertisseurs / machines

1. CEM dans le contexte général du génie électrique

- Lignes en régimes impulsionnel et sinusoïdal

- Sources de perturbations et mécanismes de couplages

- Normes

1. Cas particulier de l'électronique de puissance

- Perturbations BF conduites (harmoniques & interharmoniques, origines, problèmes, normes et  remèdes)

- Perturbations HF conduites et rayonnées (mode commun et mode différentiel, origines, problèmes, techniques de mesure, normes et remèdes)

1. Blindage

Boîtiers & câbles

TP : mesures de perturbations BF et HF (conduites et rayonnées) sur un ensemble de variation de vitesse

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Mise en œuvre d’un système de convoyage flexible Flexlink, multi-automate (Wago, Festo), intégrant plusieurs modes de marche.

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.

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• Le contexte de la maintenance dans une entreprise
• Les méthodes de maintenance : leurs définitions et leurs conséquences
• L’approche économique en maintenance (le coût de maintenance, le coût de défaillance, le coût moyen de fonctionnement et le coût de possession).

Les projets concernant la maintenance (TPM, 5S, RCM, externalisation, GMAO)

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- problématique du pilotage par rapport à une architecture de référence type CIM (Computer Integrated Manufacturing) évoluée,

- du SCADA à l’ERP, en passant par le MES (Manufacturing Execution System). Normes influentes.

- place de la supervision, intérêts pour le pilotage (suivi-contrôle) d’un système, niveaux de supervision (pied de machine, globale),

- fonctions d’un SCADA

- variables mesure, état, consigne, commande, horodatage et qualité des données

- affichage et animation de variables, ergonomie de synoptiques,

- événements et alarmes, seuils sur variables mesures,

- historiques, archivage des données,

- communication avec un équipement ou un serveur OPC,

- agrégation des données de terrain, suivi d’indicateurs de production, introduction au SPC (Statical Process Control)

- Configuration d’un système de supervision avec un outil industriel : PcVue

- Création de synoptiques, variables et animations, généricité, différents types de communications, gestions d'alarmes et d'historiques, gestion des profils et droits

Contenu des Travaux pratiques « TELMA » :

Un cahier des charges est fourni aux étudiants à la première séance, en spécifiant le résultat attendu et la démarche de test et validation qui sera utilisée.

- réalisation de quelques vues de supervision (vue principale, gestion des modes de marche)

- programmation des APIs,

- configuration des réseaux et des serveurs de communications (serveur OPC)

- validation et tests

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Cette ECUE met l’accent sur :

• l’apport des Objets Communicants (OC), OC industriel,
• les OC dans le contexte « smart factory »,
• les paradigmes usuels associés aux OCs (cyberphysical system, internet of things, intelligent product),
• l’architecture d’un OC, infrastructure associée à un OC (terrain, gateway, edge computing, cloud),
• les systèmes de traitement temps réel (préliminaire, application temps réel, système temps réel) d’un OC,
• une illustration à la mise en œuvre du concept de « produit intelligent » appliqué au système de production flexible AIP-Priméca de Valenciennes.

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Les  Réseaux Locaux Industriels - Généralités

      - Les besoins de communication

      - La norme ISO/ architecture OSI

      - Définition des couches d'un réseau

      - Topologies des réseaux locaux

      - Méthodes d'accès

      - Modes de transmission

      - Support de transmission

Le réseau Ethernet

      - Généralités et bus

      - Trame Ethernet

      - Les protocoles de transmission

Introduction aux protocoles exploités dans les objets communicants

      - Wifi

      - Bluetooth

      - Orienté Domotique

Divers exemples de mise en oeuvre : BAS (Building Automation System) : Knx (TP & IP), M2M (machine to machine) : Mqtt, IoT (internet of things) : smart Bluetooth & 6lowpan &coap

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• Eléments d'architecture des processeurs et de leurs périphériques d'E/S, 
• Offre actuelle en processeur & SOC, SOC pour l’embarqué, SOC pour les OCs, 
• Technique de gestion d'E/S : scrutation, interruption, DMA (tor, i2c, spi, uart, analogique, communication wireless ex. smart BLE),
• Méthodes d'analyse, de développement, langages, logiciels & outils de développement,
• Illustration sur un OC à base de processeur ARM

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Cette ECUE s’appuie sur une plateforme technologique d’étude de la gestion d’énergie électrique et des énergies renouvelable permettant la reconstitution d’une station de production et de transport d’énergie électrique à partir de sources conventionnelles (générateurs synchrones) et renouvelables (solaire photovoltaïque et éolien), son pilotage et l’optimisation des sources en fonction de la demande en énergie (banc de charge).

On s’attache surtout aux grandes fonctions et aux composants du système d’énergie.

Les différents thèmes abordés :

-Génératrice synchrone, asservissement de tension et de fréquence

-Couplage en parallèle et sur réseau puissant, statisme, stabilité

-Transformateur de couplage, autotransformateur

-Ligne électrique, transport de l’énergie active et réactive, ligne en charge, à vide

-Interconnexion, répartition des flux d’énergie

-Charges passives, actives, génération d’harmoniques, compensation d’énergie réactive

-Energies renouvelables: solaire, éolien, connexion au réseau

-Stockage: batteries, hydrogène, hydroélectrique

-Instrumentation, mesures, traitement du signal, supervision

-Modélisation, simulation

Le projet permet en outre de développer des capacités organisationnelles nécessaire pour appréhender l’étude d’objet technique complexe.

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L'objectif de cet ECUE est d'appréhender la problématique de la production d'électricité dite "renouvelable" d'origine éolienne, photovoltaïque et par pile à combustible.

Un ensemble de cours et de TD permettent de poser les fondements théoriques de la production photovoltaïque et éolienne ainsi que les contraintes liées l'exploitation et l'intégration de ces productions dans le réseau électrique national.

Une phase de TP permet d'illustrer les éléments théoriques par la mise en œuvre et la caractérisation d'une centrale de production mixte solaire/éolienne ainsi que d’une pile à combustible.

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L’atteinte des objectifs passe notamment par :
• l’analyse et la gestion de la planification globale d'une étude plus complète
• la montée en compétences techniques et en autonomie
• la capacité à être identifié comme un collaborateur compétent et efficace
• la capacité à être en mesure de rendre compte à travers un rapport technique et une soutenance interne de l’avancement et de la réalisation d’une étude complète
• l’adaptation des stratégies de communication aux interlocuteurs et aux situations.

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La mobilité à l’étranger, d’une durée minimale de 12 semaines, doit être effectuée dans une entreprise ou un laboratoire de recherche, dans un pays autre que le pays d’origine de l’apprenti. La destination, et si possible le sujet, sont validés par le responsable de la spécialité avant la signature de la convention.

A) La recherche de la mobilité à l’étranger s’apparente à la recherche d’un emploi. Il faut apprendre à activer ses réseaux relationnels pour trouver l’information, à cibler un emploi, à se vendre au travers d’un CV, d’une lettre de motivation et d’un entretien (souvent à distance), à trouver un logement, un financement, à suivre l’avancement du dossier (ici la convention de mobilité) etc.

B) Le ou les sujets de la mobilité doivent permettre à l’apprenti de réaliser une ou plusieurs missions techniques, de préférence en lien avec sa spécialité. Il ne s’agit pas obligatoirement d’une mission de niveau ingénieur, la durée de la mobilité ne le permettant pas nécessairement. La ou les missions confiées peuvent, ou non, être en lien avec les missions réalisées par l’apprenti dans son entreprise en France.

L’apprenti doit surtout, lors de cette mobilité, mettre en évidence son « aptitude à travailler dans un contexte international, avec la maîtrise d’une ou plusieurs langues étrangères et l’ouverture culturelle associée ». Il doit également prouver sa capacité d’adaptation aux contextes internationaux. Cette mobilité lui permettra aussi d’affirmer ses compétences techniques.

C) La mobilité est aussi l’occasion d’améliorer ses compétences linguistiques en anglais (pour ceux qui n’ont pas encore atteint le seuil requis pour l’obtention du diplôme) ou une autre langue. L’immersion est un changement de méthode d’apprentissage qui peut s’avérer très profitable à ceux qui sont devenus hermétiques aux méthodes conventionnelles d’apprentissage d’une langue étrangère.

Durant la mobilité, l’apprenti reste suivi par son tuteur enseignant.

L’évaluation de la mobilité est décrite dans le fascicule «Cahier de suivi de l’apprenti Insa HdF 4^ème année» mis à disposition de l’apprenti. Elle permet d’apprécier, entre autres, les progrès réalisés en anglais, tant à l’écrit qu’à l’oral.

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- Préparation spécifique au TOEIC : Le cycle ingénieur prépare plus spécifiquement au TOEIC (le niveau demandé est précisé dans le règlement de scolarité) - Etude de tout document oral et écrit permettant la réalisation de cet objectif.

-Répondre aux exigences de la communication écrite et orale en entreprise : travailler en parallèle et en synergie les 4 compétences (CO, CE, PO, PE) en s’appuyant sur des documents authentiques avec différents accents pour avoir connaissance de la diversité culturelle et linguistique de l'anglais dans le monde.

- Consolidation des bases grammaticales et lexicales

- Compréhension orale : comprendre les points essentiels d’un document (conversation, émission, dialogue, annonce...) portant sur des sujets de la vie quotidienne (actualités internationales) et professionnelle (explications scientifiques et techniques).

- Compréhension écrite : comprendre les points essentiels d'un document (article de presse ou scientifique – mémorandum - courriel- lettre...)

- Expression orale :

    - Donner des informations sur tout sujet qu'il soit général ou professionnel

    - Animer et participer à une réunion d’ordre professionnel (négociations- prise de décision- management)

    - Effectuer une intervention devant le groupe

    - Travailler en équipe sur un projet, une intervention, une discussion.

- Expression écrite :

    - Ecrire de courts messages à usage privé ou professionnel (courriel-compte rendu, mémorandum, notes de réunion)

    - Rédiger un compte-rendu ou une synthèse.

    - Rédiger un document de présentation d’une activité, d'un thème ou d'un sujet d'actualité (power point- synthèse écrite-compte-rendu)

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This course will include :

• lectures on engineering trades or skill development-informed strategies (4 h)
• Case study or project based application work (6 h teamwork)

Globalization and advances in technology have resulted in an increased need for engineers to have their credentials recognized around the world. Therefore professional engineers, regardless of where they received their education, should have the suitable education and skills to practice engineering with competence and expertise.

In addition, the complexity and sophistication of modern engineering requires a multidisciplinary approach. Industry worldwide is thus seeking engineers with broad knowledge and skilled in more than one of the traditional engineering disciplines.

Our students will be offered the unique opportunity for direct contact with foreign guest speakers/ lecturers/ experts in the field of engineering trades and engineering skill development in real time, thus providing not only a global educational but also cross-cultural experience, the common language being English as it is essential to achieving effective education, as well as to the process of gathering outstanding individuals from around the world.

Content :

Our course offer is aimed at providing our students with the additional qualifications and employability skills they need to start or enhance their career internationally by offering the opportunity to expand advanced knowledge in current and emerging technologies and skill development.

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Les objectifs sont, pour l’élève ingénieur, de comprendre la notion de groupe ; de savoir constituer un groupe en fonction des compétences de chacun ; d’appréhender les méthodes d’analyse des compétences ; de savoir motiver le groupe en fonctions des objectifs collectifs et individuels ; d’analyser les types de leadership à appliquer en fonction des situations ; d’adapter les outils et stratégies de communication à l’équipe.

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Objectifs :
- appréhender les outils d’analyse et de diagnostic de l’entreprise permettant la mise en évidence de ses problèmes majeurs et/ ou de ses possibilités de développement.
- connaitre les différents moyens et modalités stratégiques pour l’entreprise afin de comprendre voire de lui proposer certaines préconisations.
Contenu :
- L’entreprise et son environnement.
- L’analyse stratégique de l’entreprise.
- L’action stratégique.

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Rappel des lois de Kirchhoff et des théorèmes fondamentaux de la mise en équations des circuits
- Méthode des potentiels de noeuds
- Modèles de composants : sources, composants passifs, composants actifs
- Les différents types d’analyse des circuits : continu, régimes permanent et transitoire, analyse fréquentielle
- Intégration numériques des équations différentielles linéaires et linéaires
- Méthodes matricielles : Pivot, Gauss-Seidel, Factorisation de Cholesky
- Analyse comportementale
- Analogies multi-physiques, modèle de composants non-électriques
- Analyse de sensibilité
- Langage Spice
- Cas pratique : Analyse et simulation d’un système de production d’énergie électrique mixte conventionnel/ENR

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- Introduction à la modélisation par objets avec une approche centrée sur les données plutôt que sur les algorithmes.
- Introduction aux langages à objets (classes, objets, encapsulation, méthodes, polymorphisme)
- Etude du langage C++ (des structures aux classes, construction/destruction d’objets, surcharge d’opérateurs, héritage, méthodes virtuelles, introduction à la bibliothèque générique standard du langage (STL)).
Les TP sont consacrés au développement d’une classe permettant la modélisation, la manipulation et à la visualisation d’images représentées selon un format simple.

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Contenu du cours :

- Place de la robotique dans les systèmes automatisés de production

- Représentation fonctionnelle d'un robot

- Description d’une pose (position et orientation) dans l’espace 2D ou 3D

- Architectures des manipulateurs, modélisation et analyse des performances

- Capteurs proprioceptifs (position, vitesse) utilisés en robotique

- Génération de trajectoires et lois de commande

- Capteurs extéroceptifs (proximétriques, tactiles, forces et couples)

- Outils et équipements péri-robotiques

- Le robot et son intégration dans le système de pilotage de l’entreprise (réseaux de communication / serveur OPC)

- Programmation des robots (Etude du langage V+)

- Analyse des différents critères intervenant dans le choix d’un robot industriel

- Introduction à la CAO-Robotique et à la conception de cellules robotisées

Contenu des travaux dirigés :

- Analyse architecture et commande (espace articulaire / espace opérationnel)

- Programmation (Cas d’études en V+ et préparation des travaux pratiques)

Contenu des travaux pratiques :

- Réalisation d’un montage avec changement d’outils

- Etude d’implantation et simulation d’une cellule flexible CAO-Robotique

Logiciels et matériels utilisés : robot Staübli (langage V+) et système de CAO-Robotique KUKASIM

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- Chaîne de mesure : du capteur au processeur (codeurs, capteurs de force, de température).
- Chaîne d’actionnement : du processeur au pré-actionneur (vérins électriques et pneumatiques).
L’enseignement est réalisé sur un projet d’analyse de la maquette de télémaintenance TELMA de l’AIP. Pour chaque grandeur à mesurer sur Telma, le capteur et sa chaîne d’acquisition doivent faire l’objet d’une étude puis de mesures. Le même travail est réalisé pour les actionneurs.
Cet enseignement est également l’occasion de comprendre le fonctionnement de TELMA.

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Un cahier des charges est fourni aux étudiants à la première séance, en spécifiant le résultat attendu et la démarche de test et validation qui sera utilisée.
- réalisation de quelques vues de supervision du process (vue principale, gestion des modes de marche, hiérarchisation des vues, programmation des APIs,
- intégration de ce travail dans celui réalisé au S8 (supervision multi automates)
- configuration des réseaux et des serveurs de communications,
- collecte et mise en forme d’historiques
- aide au diagnostic
- gestion de différents niveaux d’alertes
- validation et tests de gestion des modes de marche.

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Les objectifs de cet enseignement sont les suivants :
- analyser et comprendre les réseaux de communications industrielles à partir d'exemples industriels.
- comprendre pourquoi l'industrie utilise massivement les réseaux industriels dans un concept d’entreprise intégrée pour la gestion des informations du terrain en liaison avec les informations de supervision et de gestion de la production et de l’entreprise.
Plan du cours :
- Besoins industriels et Principes de base
- Evolution, Standards et Normalisation des réseaux
- Les modèles de communication : Client-serveur ; Producteur-Distributeur-Utilisateur ; Maître-Esclave
- Etudes de réseaux locaux industriels utilisés dans différents secteurs d’application : topologie, câblage, protocole, modèle OSI, matériels et logiciel utilisés (Secteur Automatisation (ASI, MODBUS, CAN), Secteur Automobile : (CAN, Interbus-S))
- Câblage et transmission en sécurité intrinsèque
- Couches basses
- Distribution du contrôle commande de processus par réseaux de terrain
L’aspect ferroviaire est illustré par 2 exposés sur la structure réseau embarquée dans le domaine ferroviaire.
Les travaux pratiques permettent, sur une maquette d’automatismes dédiée,
- De configurer et d’analyser un réseau Ethernet
- De piloter un moteur asynchrone via un réseau Modbus encapsulé, puis un réseau Modbus filaire
- De configurer un réseau As-i

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- Généralités et définitions,
- Modèles et lois de fiabilité,
- Analyse préliminaire des risques,
- AMDEC,
- Arbre des causes, arbre de défaillance
- Critères de maintenabilité,
- Chaînes de MARKOV,
- Applications sur des systèmes électriques.

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Le cadre du projet est la maquette TELMA sur laquelle les apprentis vont travailler sur la programmation des défauts (Analyse AMDEC, périodicité d'apparition, criticité, utilisation d’un outil distant de modélisation fonctionnelle (suite logicielle Kasem®) et d’aide à la maintenance) afin de trouver le moment opportun pour réaliser une opération de maintenance. Ils doivent aussi mettre en évidence l’intérêt financier et environnemental de la démarche. Le projet permet en de développer des qualités liées au management de projet telles que : l’organisation, la recherche et gestion documentaire, l’autonomie, la rigueur, la promotion de son travail, l’aptitude au travail collaboratif.

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1 ) Intervenant d’Alstom :
La maintenance vue par l’industriel :
L’accent sera particulièrement mis sur l'organisation du projet, la planification, l'ordonnancement, le pilotage, la gestion des ressources, des coûts, la communication écrite et orale

Une base théorique :
• Les bases du Management projet Ferroviaire
• Le cycle de développement : Nous partirons du contrat client et nous irons jusqu’à la fin de garantie d’un produit Ferroviaire, illustré par des exemples concrets :
-Phase initiale d’organisation Projet
-Phase de Spécification
-Conception détaillée
-Validation unitaire
-Validation d’ensemble
-Mise en service commerciale et Garantie

Une mise en situation :
Nous partirons d’un ou plusieurs requis techniques issus d’un cahier des charges client. Les étudiants auront à transformer ces requis de performance fonctionnel en requis métier (requis conception mécanique, requis de conception logiciel, etc) ce qui leur permettra de se projeter en tant qu’architecte et développera leur vision d’ensemble
Ils auront à proposer une stratégie de validation permettant de tester et de valider leur travail.
Nous intègrerons un focus sur le rôle de la qualité, les barrières normatives qui viendront contraindre leur imagination débordante.
L’idée générale sera de former des petits groupes selon les velléités de chacun pour le management, l’ingénierie, la qualité, etc…et de voir comment ensemble ils parviendront à sortir quelque chose de pertinent.

2) Intervenant de la SNCF : e-maintenance SNCF :
e-maintenance s’appelle au sein de la SNCF la maintenance prédictive et télédiagnostic. Cette e-maintenance s’appuie sur l’exploitation de la données émise par les trains et couvre le périmètre correctif et préventif. Ces données suivent une chaîne appelée chaîne télediagnostique qui couvre l’acquisition des valeurs de capteur en embarquée, la transmission, le traitement sur des serveurs et la mise à disposition d’une information directement compréhensible par le mainteneur. Cette chaîne valorise donc la donnée et est un vrai facteur de compétitivité pour SNCF pour ses métiers de maintenance et d’exploitation
Les axes de la formation sont :

• Conception : Cette chaîne télédiagnostique s’appuie sur un processus de conception et de mise en œuvre en ingénierie et met en jeu 3 cycles de conceptions en parallèle :
-Embarquée : définition des capteurs, fonctions d’acquisition et traitement embarqué, fonction de transmission et échange sol bord.
-Traitement sol : réception, stockage, traitements, affichage et envoi d’information
-Mise en équation de la données : définition des cas d’usage de maintenance, validation de la qualité de la donnée, nettoyage de la donnée, équation de diagnostic,

• Techniques maîtrisées par l’ingénieur e-maintenance

• Retour sur investissement : Ces 3 cycles de conception peuvent intervenir à différentes phase de la vie du train, lors de la phase d’acquisition, en sortie de garantie, ou lors de l’opération mi-vie de l’engin (entre 15 et 20 ans après sa mise en circulation, selon les différents contextes industriels et techniques et le retour sur investissement espéré

• L’ingénieur e-maintenance, une nouvelle discipline
-Maîtrise d’un certains nombres de techniques : data science, ingénierie système, capteur, réseau embarqué, sûreté de fonctionnement, base de données, etc..
-La mise en œuvre de cette e maintenance fait évoluer les organisations de maintenance et s’accompagne d’un changement que l’ingénieur de maintenance anime.
-Cette activité est en évolution permanente pour à la fois aller plus loin dans les services offerts par la données, et réduire les coûts d’exploitation de cette chaine e-maintenance. Ceci est réalisé selon une démarche d’innovation qui s’appuie sur le retour d’expérience, la veille sur le niveau de maturité des nouvelles technologies , et la capacité de faire des propositions au bon moment.

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Cette ECUE concerne et approfondit :
- les principes fondamentaux (tâche, ordonnancement, respect de contraintes de temps, interactions entre tâches),
- la gestion de ressources, la coordination entre tâches, l’échange de données entre tâches et entre tâches et systèmes physiques,
- les principes de mise en oeuvre (exécutif, osTR, cycle de développement, outils de développement),
- la preuve du respect de la logique d’une application (modélisation, vérification),
- la preuve du respect des contraintes de temps (modélisation, vérifications analytique et graphique),
- le développement d’une application orientée OC sous RTX et l’outil de développement uVision de Keil sur SOC Nordicsemiconductor, processeur ARM et module de communication smart BLE.

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Différents exemples de réseau industriel :
- Modbus : Généralités, Caractéristiques, Modbus sur IP
- Exemple de mise en oeuvre et de pilotages de composants
- Smart Building
Protocoles appliqués à la gestion climatique, gestion de batiments : BacNet, Knx
Les protocoles :
- Fonctions et caractéristiques
- Spécifications
- Le développement de protocoles :
Langages de programmation privilégiés
Méthodologie
Introduction aux protocoles exploités dans les objets communicants :
- Wifi, Bluetooth
- Internet des objets : Mqtt, 6LowPAn, Coap,....
Applications :
- Mise en oeuvre programmée : langage de programmation et langage de script appliqué aux objets communicants
- Simulation de réseau Iot
- Développement sur des plateformes embarquées.

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- Généralités sur la supervision – Manufacturing Execution System (MES), Enterprise Resource Planning (ERP), Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA)
- Architecture CIM (Computer Integrated Manufacturing)
- Intérêt d'un serveur OPC
- Découverte de PcVue à travers une application virtuelle (gestion des réservoirs).
Un projet sur la maquette « TELMA » de l’AIP est réalisé :
Un cahier des charges est fourni aux étudiants à la première séance, en spécifiant le résultat attendu et la démarche de test et validation qui sera utilisée.
- réalisation de quelques vues de supervision (vue principale, gestion des modes de marche)
- programmation des APIs,
- configuration des réseaux et des serveurs de communications,
- validation et tests de gestion des modes de marche de la « dérouleuse de bande ».

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En équipe projet de taille réduite (de 2 à 5), faire évoluer l’automatisation d’un système industriel existant en intégrant des objets connectés, le paradigme « smart factory », des équipements autonomes dotés d’une capacité de décision. Les sites de réalisation du projet peuvent être au sein de l’école ou à l’AIPPriméca de Valenciennes. Les sujets sont variables et changeant, à titre d’exemple ils peuvent être :
- Rendre « intelligent » les shuttles de la cellule de production flexible de l’AIPPriméca de façon à bénéficier de qualité d’adaptation et robustesse face aux aléas que peuvent subir ces shuttles lors de leurs déplacements autonomes sur un système de convoyage.
- Conception d’un système de surveillance du fonctionnement du compresseur (air comprimé) de l’AIPriméca de façon à détecter tous signes de dysfonctionnement, assurer un suivi de la consommation énergétique, et avertir un opérateur via email/sms lors d’un problème en donnant la possibilité de superviser, à distance, via le web le compresseur.
- Conception d’un système de traitement et communication, faible énergie, permettant d’assurer la traçabilité de produits industriels, containers…
- Développement d’une chaîne de communication permettant de remonter sur un cloud des informations issues d’automates programmables, de façon à assurer la supervision, conduite, à distance d’un processus industriel.
- …
Les logiciels et matériels utilisés varient en fonction des projets, cela va d’automates programmables, à des calculateurs embarqués à usage général, en utilisant les technologies de communication ethernet, wifi, ble, lorawan, sigfox… et les outils de développement Keil, Cypress, NordicSemiconductor, Codesys…

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Dans le cadre d'un partenariat pédagogique avec RTE, des interventions de professionnels permettront aux étudiants d'aborder les points suivants:
- Présentation de RTE et du Marché de l’électricité
- Prévisions de consommation
- Gestion de la production EnR
- Raccordement des alternateurs au réseau RTE,
- Visite du dispatching, simulation, règles de conduite
- Electrotechnique du système électrique (composition, structure, gestion...)
- Réglage tension, fréquence...
- Gestion de projet et ingénierie chez RTE, smart grid outil SI de gestion de production EnR.
Un focus est fait sur la norme environnementale ISO 50 001 « Engager une démarche d’optimisation des consommations énergétiques»
- Connaître le contexte réglementaire et l'actualité du secteur de l'énergie.
- Découvrir les différentes énergies, leurs utilisations et leur coût.
- Comprendre le lien avec les certificats d'économies d'énergie.
- Initier et planifier la construction du système de management de l’énergie ISO 50001
- Connaître les outils d’analyse énergétique des bâtiments, des installations et des équipements.
- Réaliser la revue énergétique et repérer les secteurs d’usage énergétique significatifs.
- Identifier les IPÉ (Indicateurs de performance énergétique).
- Mettre en place d’un plan d’actions.
- Suivre les indicateurs de performances énergétiques
Une demi-journée est consacrée à la visite du Showroom RTE à Lille : gestion intelligente du réseau électrique, équilibre, …

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Cette UCUE est réalisée sous forme de projet. Il vise à initier les élèves ingénieur à la conduite d’un projet de gestion de l'énergie utilisant des technologies numériques (GTB) : définition du cahier des charges, conception, réalisation, test et validation. Le projet comporte une dimension technologique et une dimension managériale.
Le sujet consiste à gérer deux bâtiments ayant en commun un ascenseur. Chaque bâtiment est géré (chauffage, climatisation, éclairage, sécurité…) via les réseaux KNX-TP et KNX-IP. Environ 30 équipements par bâtiment sont sur un ou plusieurs réseaux. Un contrôleur KNX-IP prend spécifiquement en charge le contrôle de l’ascenseur et assure également une fonctionnalité de routeur. L’architecture réseaux comporte plusieurs KNX-TP et un réseau dorsal KNX-IP. Ceci induit l’usage de routeurs entre les deux réseaux. L'objectif final est d'acquérir la maîtrise du développement d’une architecture réseaux complexe et pertinente des usages actuels dans le domaine du bâtiment.

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Cette ECUE s’appuie sur une plateforme technologique d’étude de la gestion d’énergie électrique et des énergies renouvelable permettant la reconstitution d’une station de production et de transport d’énergie électrique à partir de sources conventionnelles (générateurs synchrones) et renouvelables (solaire photovoltaïque et éolien), son pilotage et l’optimisation des sources en fonction de la demande en énergie (banc de charge).
On s’attache surtout à la mise en œuvre du système d’énergie proposé par la plateforme.
A travers un projet réalisé en pédagogie active, les élèves ingénieurs devront mettre en oeuvre leurs capacités de futur ingénieur pour rendre opérationnelle la plateforme expérimentale selon un cahier des charges.
- Caractériser les différents éléments (machines, lignes, mesures,..) et les mettre en place
- Programmer les régulateurs afin d’atteindre les performances attendues
- Instrumenter la plateforme.
- Intégrer les énergies renouvelables
- Développer les procédés de stockage, notamment le stockage gravitaire
- Développer la supervision en réseau et le pilotage à distance d’ouvrage
- Analyser différents scénario de fonctionnement et d’incident
- Analyser les différentes problématiques liées à l’équilibre entre la production et la consommation
- Analyse les problèmes de stabilité de fréquence et de tension
- Médiatiser le travail accompli.
Le projet permet en outre de développer des capacités organisationnelles nécessaires pour appréhender l’étude d’objets techniques complexes.

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L’atteinte des objectifs passe notamment par :
• l’animation d’une équipe
• la montée en autonomie
• la prise de recul
• la capacité à être identifié comme un collaborateur spécialiste compétent et efficace
• la capacité à être en mesure de rendre compte à travers un rapport technique et une présentation de l'avancement et de la réalisation d’une étude globale
• la capacité à savoir gérer et évaluer les compétences des membres d'un groupe, à adapter son leadership, à motiver le groupe en fonction d’objectifs collectifs et/ou individuels.

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- Préparation spécifique au TOEIC : Le cycle ingénieur prépare plus spécifiquement au TOEIC (le niveau demandé est précisé dans le règlement de scolarité) - Etude de tout document oral et écrit permettant la réalisation de cet objectif.

-Répondre aux exigences de la communication écrite et orale en entreprise : travailler en parallèle et en synergie les 4 compétences (CO, CE, PO, PE) en s’appuyant sur des documents authentiques avec différents accents pour avoir connaissance de la diversité culturelle et linguistique de l'anglais dans le monde.

- Consolidation des bases grammaticales et lexicales

- Compréhension orale : comprendre les points essentiels d’un document (conversation, émission, dialogue, annonce...) portant sur des sujets de la vie quotidienne (actualités internationales) et professionnelle (explications scientifiques et techniques).

- Compréhension écrite : comprendre les points essentiels d'un document (article de presse ou scientifique – mémorandum - courriel- lettre...)

- Expression orale

- Donner des informations sur tout sujet qu'il soit général ou professionnel

- Animer et participer à une réunion d’ordre professionnel (négociations- prise de décision- management)

- Effectuer une intervention devant le groupe

- Travailler en équipe sur un projet, une intervention, une discussion.

- Expression écrite

- Ecrire de courts messages à usage privé ou professionnel (courriel-compte rendu, mémorandum, notes de réunion)

- Rédiger un compte-rendu ou une synthèse.

- Rédiger un document de présentation d’une activité, d'un thème ou d'un sujet d'actualité (power point- synthèse écrite-compte-rendu)

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This course will include:
• lectures on engineering trades or skill development-informed strategies (4 h)
• Case study or project based application work (6 h teamwork)
Globalization and advances in technology have resulted in an increased need for engineers to have their credentials recognized around the world. Therefore professional engineers, regardless of where they received their education, should have the suitable education and skills to practice engineering with competence and expertise.
In addition, the complexity and sophistication of modern engineering requires a multidisciplinary approach. Industry worldwide is thus seeking engineers with broad knowledge and skilled in more than one of the traditional engineering disciplines.
Our students will be offered the unique opportunity for direct contact with foreign guest speakers/ lecturers/ experts in the field of engineering trades and engineering skill development in real time, thus providing not only a global educational but also cross-cultural experience, the common language being English as it is essential to achieving effective education, as well as to the process of gathering outstanding individuals from around the world.

Content :
Our course offer is aimed at providing our students with the additional qualifications and employability skills they need to start or enhance their career internationally by offering the opportunity to expand advanced knowledge in current and emerging technologies and skill development.

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Jeu d'entreprise WorldStrat :

Jour 1 : Introduction : présentation du module et des règles du jeu d’entreprise. Mise en place de l’organisation de l’équipe. Séance de cours : la stratégie corporate et sa déclinaison opérationnelle. Simulation d’une année de jeu.

Jour 2 : Séance de cours : financement de l’entreprise. Simulation de trois années de jeu. TD : réalisation du plan de financement prévisionnel (adapté au jeu d’entreprise)

Jour 3 : Séance de cours : principaux outils d’analyse stratégique. Simulation de deux années de jeu. Présentation des résultats aux actionnaires (analyse stratégique de l’entreprise).

Jour 4 : Simulation de deux années de jeu. Appel d’offres

Soutenance finale

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Enseignement permettant de mettre en situation l’élève ingénieur pour réaliser une pré-étude de faisabilité/viabilité concernant un projet sélectionné de création d’entreprise (projet réel ou fictif).
Cette expérience permet aussi de démystifier la création d’entreprise en abordant le sujet de manière pragmatique.
Cet enseignement basé sur un travail accompagné, par petits groupes, couvre la réalisation d’un business model complet accompagné d'un plan d’affaires.
A partir d'un business model, le groupe doit définir le problème qu'il tente de résoudre, tout en précisant les solutions existantes et le segment de clientèle visé. Cette analyse de l'existant permettra de définir les éléments de différentiation (les avantages) de la solution proposée. Cette dernière pourra être comprise au travers d'une proposition de valeur. Le groupe précisera les canaux permettant de toucher les clients visés. Si les premiers éléments permettent de vérifier la désirabilité du projet, il conviendra de définir les indicateurs clés, les structures de coûts et de revenus (à détailler dans un plan d'affaire) pour s’assurer de la faisabilité/viabilité du projet.
Les prévisions s’appuient sur des données réalistes que l’élève ingénieur doit rechercher.
L'évaluation est une note terminale basée sur une présentation orale + un dossier de présentation du projet.

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- Finaliser son Projet Professionnel,
- Se préparer aux entretiens d’embauche.

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PREMIERE PARTIE – Le commerce international et les modalités de l’internationalisation des entreprises
CHAPITRE I - Les motivations de l’internationalisation des entreprises
CHAPITRE II - Les risques des opérations internationales
- Les Incoterm 2010
- Les principales étapes d’une opération internationale
- Démarche organisationnelle
- Les moyens de paiement internationaux

DEUXIEME PARTIE – Offre commerciale internationale et marketing international
CHAPITRE I – L’offre commerciale
CHAPITRE II – Les contrats de vente internationaux
CHAPITRE III – Marketing international et étude de marché
1- La segmentation et le ciblage
2- Le plan marketing international
- La politique produit international
- La politique de prix internationale
- La politique de communication internationale
- La politique de présence à l’étranger

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- Histoire du Management et des RH
- Quelques définitions et domaines liés aux RH
- Rémunération et salaire
- Analyse des emplois, évolution, GPEEC
- Séparation et recrutement
- Conditions de travail
- Entretiens divers à mener au niveau d’un Manager
- Gestion de carrière
- Formation
- Organismes représentatifs des salariés
- Bilan social et tableau de bord
- Tout un volet Management est également abordé, de la « Première prise de poste à la première prise de parole en passant par les divers types de management en fonction des circonstances, des générations, etc… »

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Introduction à la programmation événementielle :
- Petites applications avec interface graphique, principaux composants graphiques
- Analyse en tâches, objets, évènements
Introduction à la notion d'objet :
- Utilisation des classes prédéfinies : composants graphiques et structures de données (listes, dictionnaire)
- Création de classes simples dédiées à une application (couche métier)
Introduction à la programmation en trois couches (fichier, métier, interface graphique)
Analyse et gestion des entrées / sorties d’une application (lecture / écriture dans un fichier).
Les TP sont dédiés au développement d'une application métier (gestion et suivi d’un projet) avec gestions de fichiers de données ( fichier excel / csv, voire Base de données). Le langage choisi est par exemple Visual Basic .net.

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- Définition de la recherche opérationnelle.
- Outils et techniques de la recherche opérationnelle.
- Définition de la programmation linéaire.
- Formulation mathématique d’un programme linéaire : Variables de décisions, Fonction objectif, contraintes.
- Résolution graphique
- Résolution avec l’algorithme simplex
- Application sous Solveur-Excel
- Introduction à la théorie des graphes
- Démarche de conceptualisation
- Algorithmes de recherche de plus court chemin
- Algorithmes d’optimisation de flots
- Formulation mathématique d’une classe de problèmes formalisée à l’aide de graphes
- Différents exemples de problèmes d’optimisation

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- Les différents types d'onduleurs monophasés.
- Stratégie de commande des onduleurs monophasés et triphasés
- Modélisation des machines asynchrones
- Variation de vitesse des machines asynchrones

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Contenu des cours :
- Contrôle de l’exécution de la production.
- Enjeux.
- Les 11 fonctions (Gestion des ressources, Ordonnancement, cheminement des produits et des lots, gestion des documents, Collecte et acquisition de données, Gestion de la Qualité, Gestion du procédé, Gestion de la maintenance, Traçabilité produit et généalogie, Analyse des performances),
- la norme ISA95
Description des TP :
- Exécution de recettes – Traçabilité
- Mise en œuvre des indicateurs de qualité et de performance (QPI)

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Ce module consiste en équipe projet à mettre en place l’automatisation complète d’un système de production industriel complexe. Le cadre du projet est un système de production (à l’AIP Priméca de Valenciennes), constitué de deux cellules disposées autour d’un système de convoyage. La première cellule « Traitement » comporte 5 postes de traitement reliés par un convoyeur à palettes. La seconde cellule est dédiée au conditionnement des produits finis. Un robot collaboratif industriel 6 axes saisit les produits finis et les dépose dans des cartons acheminés par un convoyeur linéaire. La partie « Commande » de ce système de production est distribuée, mets en jeu plusieurs protocoles de communication, et de plus rend tangible le concept de systèmes cyber-physiques. Un système de supervision et monitoring autorise également le suivi de la production et de l’état des équipements.

Le projet se décompose en deux parties :

La première partie consiste à résoudre en groupes réduits, i.e. binômes, le problème de gestion distribué de l’accès à un équipement critique (tolérant au maximum un utilisateur) dans un contexte industriel. Ceci en explorant l’intérêt de diverses politiques de partage et leurs impacts sur les performances d’exploitation de l’équipement. Cette première partie permet également de transformer en compétences des connaissances liées aux technologies de communications industrielles et protocoles.

La seconde partie, sur base d’une démarche projet, consiste à mener à bien une étude d’automatisation incluant les phases de spécifications, de conception, de développements unitaires et d’intégration. Dans ce contexte, le groupe d’élèves (12 à 14) :

- identifie et analyse les différentes fonctionnalités du système,

- élabore l’architecture de commande (centralisée, distribuée, mixte…),

- spécifie les protocoles de communication entre les différents équipements (APIs, systèmes de vision, robot).

Le groupe se répartit ensuite en plusieurs équipes, assurant la mise en oeuvre des fonctionnalités sur les différents équipements. Une collaboration adéquate des équipes (sous-groupes de 2 élèves issus du groupe projet) est indispensable pour la réussite du projet. Les élèves sont donc confrontés aux problématiques tant technologiques qu’humaines inhérentes à la résolution et conduite d’un projet d’automatisation.

Un chef de projet (élu par l’équipe) est responsable du management du projet (respect des délais imposés pour la réalisation, coordination des tâches et pilotage/suivi de l’avancement des différentes équipes).

Logiciels et matériels utilisés : automates programmables WAGO PFC200, CODESYS V3, ETHERNET, AS-i, RFID, cobot UR5, système de convoyage FLEXLINK, protocoles Modbus/tcp, Restful avec http… logiciel de supervision PCVue32, système connecté, IIoT cloud, edge computing, metrics, semantics…

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Plan du cours :

- Architecture d'un système de vision / notion de traitement d'images

- Constituants matériels et acquisition d'images,

- Point sur les techniques d’éclairage

- Techniques d'amélioration d'images (histogrammes, filtrage)

- Méthodes d'extraction de contours dans une image

- Méthodes de segmentation en régions d'une image / binarisation

- Opérations morphologiques

- Extractions de caractéristiques pertinentes dans une image

- Panorama de l’utilisation de la vision dans l’industrie

- Méthodes et outils de vision utilisés en guidage de robot

- Présentation du concept « automate de vision »

- Réseau de Vision et intégration dans l’architecture de commande

Contenu des travaux dirigés dont travaux personnels sur des études de cas proposées :

- Traitement d’images avec un freeware de vision

- Automates de vision (Cas d’études et préparation des travaux pratiques) :

- Etude de cas : Choix d’un système de vision

- Applications / Contraintes

- Matériels / Contraintes

- Logiciels / Contraintes

Contenu des travaux pratiques :

- Inspection de pièces en défilement

- Etude d’un système d’éclairage pour inspection de pièces en dynamique

- Localisation de pièces et détection de défaut

- Analyse quantitative (Traitement d’images)

Logiciels et matériels utilisés : automates COGNEX Insight et Keyence et logiciel de traitement d’images VISILOG 

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L’atteinte des objectifs passe notamment par :
• la capacité à négocier en interne ou externe
• la capacité à innover et à entreprendre
• la capacité à animer et à gérer un projet (ressources humaines, techniques et financières)
• la capacité à communiquer oralement ou par écrit, individuellement ou collectivement en totale autonomie pour convaincre, fédérer...

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