Ingénieur spécialité Génie Industriel FISE (Formation sous statut étudiant)

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- Séries de Fourier
-Transformée de Fourier

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- Variables aléatoires, couples de variables aléatoires, indépendance, corrélation
- Etude des principales lois discrètes et continues
- Convergences, théorèmes limites, approximation des lois
- Estimateurs, intervalles de confiance, tests d’hypothèses
- Applications : contrôles statistiques industriels, tests de conformité à une norme, démarche qualité
TD : formulation et résolution de problèmes pratiques liés aux notions présentées dans le cours
TP : simulation d’expériences aléatoires, calculs statistiques et exploration de données à l’aide d’un tableur

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- Interpolation polynomiale
- Résolution de systèmes d’équations linéaires par méthodes directes : élimination de Gauss, décomposition LU, LDL^T, Cholesky
- Résolution de sysèmes d’équations linéaires par méthodes itératives : Jacobi, Gauss-Seidel, relaxation, gradient à pas fixe
TD: Résolution d'exercices portant sur les notions vues en cours
TP : Mise en pratique des notions vues en cours et en TD, programmation sous Python.

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- Distinction des signaux d’un système commandé automatiquement : consigne, erreur, commande, sortie
- Modélisation sous différentes formes d’un système continu
 Schéma fonctionnel
 Equations différentielles, Fonction de Transfert, Représentation d’état
- Correspondances entre les domaines temporel et fréquentiel
- Lien entre réponse impulsionnelle et fonction de transfert
- Calcul et tracé des réponses temporelle et fréquentielle (Bode) d’un 1er et d’un 2nd ordre
- Description des performances techniques d’un système
- Analyse des systèmes échantillonnés : en parallèle avec le continu, modéliser sous différentes formes un système échantillonné
 Schéma fonctionnel (avec CNA, CAN et BOZ)
 Equations de récurrence, fonction de transfert et représentation d’état.
TD : Modélisation d'un asservissement de position par schéma fonctionnel, équations différentielles, fonction de transfert ; études temporelle et fréquentielle de ce système en BO et en BF; représentation d'état de différents systèmes
TP : Etude d'une régulation de température avec retard pur en continu, en échantillonné ; Représentation d'état d'un asservissement de position et correction par retour tachymétrique puis par retour d'état en simulation sous Matlab.

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- Positionnement de l'automatique discrète par rapport à l'automatique continue, l'électronique et l'informatique.
- Analyse combinatoire, simplification par algèbre de Boole ou tableau de Karnaugh, conception du schéma de câblage correspondant
- Conception du schéma de câblage d’un problème séquentiel simple et mise en œuvre à partir de bascules RS ou JK, de la méthode d'Huffman ou Grafcet
TD : Résolution de problèmes simples en combinatoire et en séquentiel à l'aide des méthodes vues en cours 

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- Notions de production, de transport et de qualité de l’énergie électrique.
- Présentation et description de la chaîne d'énergie d'une éolienne.
- Présentation et description de la chaîne d'énergie d’un train.
- Compréhension et application du modèle des machines synchrones à pôles lisses non saturés type brushless.

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- Électronique en milieu industriel
- Électronique analogique / numérique
- Ensembles d’acquisition et de traitement numérique
- Capteurs et ensembles de conditionnement
- Électronique des objets connectés 

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- Lecture ‘simplifiée’ des spécifications sur un dessin de définition.
- Procédés d’obtention d’une pièce par déformation plastique à froid et à chaud, (pliage, emboutissage, forgeage).
- Procédés de découpage (découpage, cisaillage ....).
- Procédés d’assemblage (soudage).
- Procédés de moulage, étude d'outillage (moulage en sable, moulage en coquille).
- Procédés d’obtention des surfaces finies par enlèvement de matière (usinage, rectification).
En travaux pratiques, mise en œuvre d’une réalisation d'une pièce mécanique, contrôle dimensionnel (Identification des défauts, comparaison entre procédés….).

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- Identifier une pièce sur toutes les vues d'un dessin d'ensemble.
- Interpréter un ajustement.
- Calculer et justifier le degré d'hyperstatisme d'un système.
- Identifier les solutions constructives réalisant un guidage en rotation / translation, une transmission / transformation de mouvement, une liaison encastrement.
- Dimensionner une liaison encastrement démontable par assemblage vissé.
- Réaliser le schéma cinématique d'un système à partir d'un dessin d'ensemble.
- Expliquer le fonctionnement d'un système au moyen d'un schéma cinématique.
- Utiliser un modeleur volumique pour représenter une pièce.
- Utiliser un modeleur volumique dans le cadre d'une conception paramétrée en contexte.

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- Introduction: Présentation du calcul de résistance des matériaux pour les structures
- Torseurs statiques et liaisons mécaniques
- Théorie des poutres
- Traction, flexion, torsion, cisaillement
- Méthodes énergétiques
- Résolution des systèmes hyperstatiques
TD : Inconnues statiques; Diagrammes N, T, Mf; dimensionnement flexion, traction, torsion; méthodes énergétiques

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1) Définitions de la Fiabilité, Maintenabilité, Disponibilité
2) Probabilité : règles de base, théorème des probabilités totales, théorème de Bayès
3) Variables aléatoires et fonctions de distribution
4) Distributions usuelles en sûreté de fonctionnement
5) Applications aux études FMD : Configurations élémentaires - Systèmes complexes
6) Méthode et modèles : Analyse des Modes de Défaillances, de leurs effets (et criticité), Méthode de l’Arbre des Causes, Méthode de l'Arbre des Conséquences, Méthode de Diagramme de Succès, Modèles de Markov
7) Méthodes pour l’analyse de systèmes complexes: Simulation de Monte Carlo, Fiabilité dynamique
TD : Etudes de cas.
TP : Application des méthodes d’analyse FMD et élaboration de modèles sur des cas industriels avec étude comparative des différentes approches 

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1) Normes de base relatives à la sécurité (notamment IEC 61508 et normes filles)
2) Définition niveaux de SIL (Safety Integrity Level), Définition de PFD (Probability of Failure on Demand) et DF (Dangerous Failure),
Mode de fonctionnement continu, à faible sollicitation, fréquence de tests
3) Analyse Préliminaire des Risques (APR), Étude qualitative de l’évaluation du risque, Graphe de risque, Etude quantitative du risque
Fonctionnement sûr sous risques contrôlés, Méthodes de réduction du risque
TD : Étude de cas et exemples de systèmes de sécurité

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1) Introduction : aspects systémique, historique, parallèle avec le domaine médical, typologies de Maintenance
2) Représentation des aspects "physiques" du matériel et de ses défaillances : a) typologies du matériel et de son analyse ; b) description spatio-temporelle du matériel et documents de
maintenance ; c) typologies de défaillances/remèdes
3) Recueil et analyse de données en vue d'actions de maintenance
4) Fonctions de la maintenance : a) méthode ; b) ordonnancement, logistique et réalisation ; c) gestion
5) Diagnostic : notion de causalité et définitions
6) Etapes générales et typologies des méthodes (interne vs. externe, statistique vs. non-statistique, ...)
TD : Calculs de probabilités, statistiques et économiques
TP : Analyse de défaillance à partir des moindres carrés récursifs (MCR) avec R et Labview sur un système simple. Comparaison des approches via MCR et réseaux de neurones.

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1) Performances d'un système : précision, rapidité, stabilité en continu et pour les systèmes échantillonnés-bloqués
2) Différentes corrections d’un système continu ou échantillonné mono et multi-variées : corrections PID, RST, par boucle interne, par retour d’état
3) Cas des systèmes à composante humaine : modèles et indicateurs de performance (retard pur, constante de temps, gain, saturation, ...)
TD : Evaluation des performances de systèmes continus simples et échantillonnés bloqués ; Conception de correcteurs PID, RST ; représentation d'état de systèmes, correction par retour d'état puis pas reconstructeur d’état ; exemples de modélisation pour certaines parties du corps (rachis, œil, ...) avec des tâches spécifiques pour l'opérateur humain (tracking/compensation
manuelle ou visuelle, ...)
TP : a) Régulation de température selon différentes méthodes : PI, RST ; b) commande numérique d’un double intégrateur ; c) commande manuelle / automatique ; d) commande et correction d'un système par retour d'état à l’aide de Matlab

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1) L’usine du future 4.0 : Définition. Domaines d’applications. Problématiques. Les nouvelles technologies de connectivité et d’échange.
2) L’intégration des technologies : Technologies de l’information et technologies d’exploitation. Caractéristiques, modes d’échange, protocoles d’intégration.
3) Principes, organisation et intégration des objets IoT (Internet of Things). Application à la périphérie intelligente, l’identification par fréquence radio (RFID), la Journalisation électronique, la maintenance prédictive,…
4) Le système d’information : l’intégration des objets et des services, les acteurs, la gestion des données en grande quantité (Big data, Smart data)
5) La sécurité du système d’information : a) éléments de réflexion sur la sécurité industrielle ; b) identification des risques et des menaces sur un système d’informations ; c) Caractérisation des failles et la veille technologique ; d) Rudiments sur la prévention et la gestion de la sécurité : comportements, moyens matériels et logiques, la cryptologie et son applications, limites et contraintes, Veille technologique.
6) Aspects économiques et sociaux : quelques réflexions sur l’écologie, les nouveaux métiers et la formation des employés, l’économie, l’évolution des entreprises.
TD : Etude détaillée de certains composants, paramétrage, approche de développement d’un objet IOT. Réflexion sur des exposés autour de la sécurité. Etude de cassimplifiée. Démonstrations
et manipulations interactives sur matériel réel.
TP : Découverte d’exploitation d’objets IOT. Utilisation de simulateur de réseau réparti et applications IOT. Etude des composants et des échanges.

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1) Introduction : Principes généraux du fonctionnement d'un ordinateur - Rôle d'un système d'Exploitation.
2) rappels des notions algorithmiques et de programmation
3) méthodologie de réalisation d’un programme informatique
4) présentation de langages de programmation (C, C++, Python, Java..)
5) réalisation et programmation des applications liées aux problèmes de génie industriels
TD : réalisation des exemples liés à des problèmes en génie industriel pour apprendre à réaliser l’algorithme correspond et les pseudo codes qui seront implémentés en TP
TP: réalisation des applications liées à des problèmes en génie industriel : planifier une production, déterminer le dimensionnement d’une ligne de production, calcul des stocks …

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1) Organisation et principe de fonctionnement d'une base de données. Le cycle de vie d'une base de données : du modèle conceptuel au modèle logique. Modèle conceptuel et modèle logique. Les modes d'exploitation : environnement L4G ou BdD locale, bases de données « serveur », autres modes.
2) Le modèle relationnel : définition et modélisation.
3) Le langage SQL : standard d'interrogation et d'exploitation.
4.) Les outils de mise en œuvre d'une base de données. Les éditeurs de schéma et outils intégrés. Présentation de quelques produits : Access, MySql, Oracle.
5) Les systèmes d’informations industrielles et les bases de données
TD: Analyse et modélisation conceptuelle sur différentes études de cas. Définition de modèles logiques. Conception de requêtes sur les exemples.
TP: Conception et implémentation d'une BDD pour réaliser un système d’informations industrielles

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1) Différents types de modeleurs géométriques (filaires, à facettes, d’énumération spatiale, solides, surfaciques, à géométrie constructive, des frontières, hybrides).
2) Modèles mathématiques de courbes (Bézier, B-splines, NURBS) et de surfaces (réglées, par balayage, décalées, de Coons, ..).
3) Modèles pour l’animation, décomposition de surfaces. Algorithmes et fonctions de modélisation avancées.
4) Architecture d’un modèle « produit ».
TP: exercices de modélisation surfacique et hybride, de complexité croissante, sous Catia.

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De la modélisation géométrique à la modélisation produit. Caractéristiques non géométriques d’un produit (fonctionnelles, technologiques, administratives). Supports à la conception à base de connaissances (KBE), fonctionnelle, innovante, collaborative. Intégration conception-calcul. Techniques de prototypage rapide. Analyse du cycle de vie. Simulation du comportement et optimisation. Gestion du flux de travail et de la multi-modélisation du produit. Organisation et configuration des systèmes de gestion de données techniques.
TP: Etude de cas en conception et analyses intégrées et développement d'un système de conception de familles de vérins linéaires en KBE sous Catia.

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1) Introduction : a) Terminologie : produits, processus, capacité, flux ; b) Typologies systèmes de production : atelier, ligne, process ; c) Fonctions: planification, ordonnancement, pilotage, suivi
2) Niveaux tactique et stratégique : a) Plan industriel et commercial ; b) Programme directeur de production
3) Niveau opérationnel, production sur stock et grandes séries : a) prévision des besoins ; b) gestion des stocks ; c) planification des besoins en composant ; d) pilotage par kanban
4) Niveau opérationnel, production sur commande et petites séries : planification de la production par projet
TD : Application des concepts, méthodes et outils de la gestion de production sur des cas d’études. Exercices sur les données techniques et gammes de fabrication, la gestion des ressources, la gestion de la capacité et de la charge, le plan industriel et commercial, le programme directeur de production, l’estimation de tendances, la gestion des stocks, la planification MRP, la
planification de projets, une initiation au flux tiré.
TP : élaboration de gammes, d'un PIC et d'un PDP ; "serious game" ayant pour objet de caractériser les différences entre flux poussés et flux tirés

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1) Introduction à la théorie des graphes
2) Modélisation par réseaux de Petri des systèmes à événements discrets
3) Evaluation de performance d'une classe courante de réseaux de Petri temporisés
4) Modélisation par chaînes de Markov
5) Evaluation de performance d'une chaine de Markov
6) introduction aux files d'attente et à leurs performances
TD : modélisation de systèmes à événements (atelier de fabrication, systèmes de communication, gestion de ressources), analyse formelle des propriétés et évaluation de leurs performances
TP : logiciels de simulation SED (Arena) et réseaux de Petri

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1) Compléter une gamme de fabrication pour un produit
2) Connaître les machines d’usinage et de contrôle pouvant intervenir dans un atelier de production
3) Connaître les étapes de mise en œuvre d’une production.
TP : Logiciel Catia

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1) Systèmes Automatisés : domaines, tendances, problématiques, challenges
2) Méthodologie de conception de la Partie Commande d’un système automatisé.
3) Panorama des formalismes de descriptions fonctionnelle et comportementale d’une PC.
4) Grafcet : modèle, coordination, gestion de ressources.
5) Gestion des modes de fonctionnements d’un SA : exemple du GEMMA.
TD : Application des notions vues en cours sur des cas concrets, hiérarchisation, synchronisation et gestion de ressources
TP : En commun avec le second module de l'UE : développement d'une commande sur calculateur WAGO utilisant l'environnement Codesys V2.3. La partie opérative est un ascenseur.

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1) Les systèmes automatisés et les technologies de commande : Approches globales d’un SAP, structures, constituants, technologies de commande
2) Architecture des calculateurs industriels : Rôles et qualités, constitution, principes de fonctionnement
3) Exploitation des calculateurs industriels 3.1) Langages de programmation (norme IEC 61131-3) 3.2) Méthodes de codage d’un programme séquentiel 3.3) Modes de marche et interactions avec l'utilisateur 3.4) Notion de commande hiérarchisée et distribuée
4) Conception et réalisation d’automatismes à base d’API
TD : Configuration matérielle d’un système automatisé, Méthodes de codage d'un Grafcet dans différents langages cible (LD, ST, SFC), Analyse des modes de marche et codage sous forme d'une commande hiérarchisés (GMM & graphes de tâches), Commande distribuée (communications réseau, partage de variables inter-automates)
TP : En commun avec le premier module de l'UE : développement d'une commande sur calculateur WAGO utilisant l'environnement Codesys V2.3. La partie opérative est un ascenseur.

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1) Introduction : Définitions, historique et dimensions taxinomiques de la RO
2) Problèmes combinatoires et recherche opérationnelle
3) Programmation linéaire : a) résolution graphique ; b) méthode du simplex
4) Techniques de théorie des graphes pour la résolution des problèmes d’optimisation
TD : Modélisation et résolution des problèmes classiques d’optimisation en génie industriel
TP : modélisation et mise en œuvre de la résolution d’un problème d’optimisation (affectation des opérations, localisation des entrepôts …) 

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1) Introduction (signal, capteurs, chaîne de traitement du signal)
2) Représentation temporelle et fréquentielle d’un signal (classification temporelle, transformée de Fourier d’un signal à temps continu et à temps discret)
3) Numérisation d’un signal et transformée de Fourier discrète
4) Synthèse des filtres monodimensionnels (méthode des fenêtres, échantillonnage en fréquence, optimisation, synthèse des RII)
5) Modulation d’un signal (modulation d’amplitude, de fréquence, de phase)
TD : Etudier et construire une chaine de traitement de signal permettant de retrouver des informations dans un fichier audio (algorithme de Goertzel pour signal DTMF, modulation d’amplitude, sérialisation, suppression du bruit).
TP : Mise en œuvre sous Matlab

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1) Introduction : définition, historique et processus d'extraction des connaissances à partir du recueil et l'exploitation de données sur un système à composante humaine ou non
2) Des objectifs de l'étude aux données : typologies des objectifs, des modèles d'échelle de mesure, des imperfections dans les données, des modes de planification d'une étude
3) Des données aux résultats : les différentes étapes de l'analyse a) caractérisation, b) codage, c) mise sous forme de tableaux, d) analyse de tableaux et e) présentation des résultats) ;
différentes approches : a) descriptive monovariée, b) descriptive bi et multivariée (ACP*, ACM* avec codage binaire et flou, CAH*), c) inférentielle monovariée
TD : Etude de cas
TP : Comparer Excel, Labview et R en termes de critères statistiques et ergonomiques (en commun avec l’UCUE « Ergonomie du travail »)

* ACP=Analyse en Composantes Principales, ACM=Analyse des Correspondances Multiples, CAH=Classification ascendante Hiérarchique

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1) Ingénierie des systèmes et simulation: système, modèle, simulation et optimisation
2) Systèmes industriels : éléments statiques, dynamiques
3) Effets d’intégration dans les systèmes: modèle Tout/Parties et Fin/Moyens
4) Techniques de simulation : problématique, avantages, inconvénients et limites
5) Théorie de la simulation discrète : générateurs de nombres aléatoires pour l'étude des phénomènes stochastiques, horloges synchrones et asynchrones, simulation de Monte Carlo, théorie des files d'attente, analyse de sensibilité
6) Méthodologie pour modéliser et simuler des systèmes à événements discrets
TD : Etude de cas
TP : Modélisation et simulation sous SIMAN/Arena

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1) Introduction aux nouveaux concepts de l’usine 4.0 : contexte économique / défis / concepts d’usine connectée
2) Introduction aux concepts d’Internet des objets et à leurs applications dans l’usine 4.0
3) Introduction aux briques technologiques : Fabrication additive, réalité virtuelle / augmentée, robotique collaborative, robotique mobile
TP : travaux pratiques d’initiation en fabrication additive, robotique mobile et internet des objets - Utilisation de Anylogic et Factory I/O

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1) Intégration de l’homme dans l’industrie du futur (Industrie 4.0) : enjeux sociétaux
2) Outils et méthodes pour une intégration réussie : systèmes homme-machine, coopération homme-machine, symbiose homme/machine, opérateur 4.0
3) Dimensions éthique et durable de l’industrie 4.0 : opportunités et risques pour l’ingénieur de demain en génie industriel
TD : Définir, en tant que concepteur, une interface de supervision et de contrôle adaptée pour l’homme d’un système de fabrication de type Industrie 4.0 (robots de production autonomes et communicants, produits auto-organisés, cellule alimentée et déchargée par des robots mobiles autonomes). Proposer un protocole expérimental pour évaluer l’interface proposée.
TP : Participation à des expérimentations, en tant que futur utilisateur, menées sur un prototype de système de fabrication Industrie 4.0 pour évaluer les performances en termes de nombre de produits fabriqués, l’énergie consommée et la gestion des incidents. Rédaction d’un compte rendu sur la perception du dispositif: points positifs, points négatifs, améliorations possibles. Analyse de l’impact sur l’homme : enjeux éthiques de l’homme en Industrie 4.0.

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1) Besoins, concept de Réseaux Locaux Industriels (RLI) dans le contexte des systèmes cyberphysiques,
2) Intérêt et limites des RLI,
3) Modèles et Technologies de communication utilisés pour et dans les équipements industriels (classiques, cyberphysiques) de contrôle,
4) Architecture (sous-systèmes) et protocoles mis en œuvre dans les RLI. Illustrations avec Opc-da, Opc-ua, Modbus, Modbus/Tcp, …, systèmes cyberphysiques connectés industriels, ...
TP : Analyse et mise en œuvre du protocole Modbus/tcp sur une application de traçabilité process à base de RFID. Transformation d’un système automatisé classique en système cyberphysique industriel. 

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1) Identification d'une architecture fonctionnelle moderne d'une usine numérique
2) Fonctionnement et caractéristiques des échanges entre les principaux composants
3) Protocoles, formats et formalisation de l'échange des données
4) Identification des besoins pour la sécurité des données, état des lieux et solutions actuelles
5) Failles de sécurité, évaluation des risques et des menaces, solutions de protection
TP : Paramétrage, observation et évaluation de la mise en oeuvre de composants dans un contexte industriel (réseau, automates, iot). 

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1)Introduction des notions fondamentales et histoire de l’IA
2)Présentation des différentes méthodes de l’IA et leurs applications en Génie Industriel
3)Déroulement de la méthodologie Machine Learning sur des exemples simples et analyse des résultats fournis
4) Réalisation d’un projet d’apprentissage : bibliographie, identification de besoins, définition des objectifs, analyse des données, exploitation des données, réalisation des modèles de prédiction (développement en TP)
TP : Modèle de prédiction avec algorithmes de Machine Learning pour la maintenance prédictive - utilisation des outils selon le type de projet (WEKA3 ou Python ou Matlab) 

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1) Définition et principaux domaines d'intervention
2) L’homme et les mécanismes sous tendant ses activités : mécanismes cognitifs, émotionnels et moteurs, activités décisionnelles
3) Le travail : définitions et conceptions du travail, conditions de travail
4) Le travail comme activité : le système de travail centré sur l’activité, l’analyse du travail, les composantes de l’activité, les régulations de l’activité

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1) Introduction : définitions et quelques chiffres sur les accidents et troubles musculosquelettiques ; aspect systémique ; différents types de données et d'études
2) Dimensions taxinomiques relatives au travail : travail en milieu protégé vs. non protégé ; travail physique vs. mental ; travail avec vs. sans cadences imposées
3) Quelques exemple d'outils : la théorie de la détection du signal (TDS) ; normes/recommandations ; capteurs pour mesures objectives ; questionnaires
4) Projet : Analyse comparative de l'ergonomie de plusieurs logiciels : Labview, Excel, et R 

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1) Environnement. a) Introduction aux études de bilan : les des trois principaux documents (bilan, compte d'exploitation, cash flow statement) et exemple d'étude des bilans afin de mieux comprendre le fonctionnement et la stratégie d'une entreprise. b) Planning financier : analyse des différentes sources de financement (capitaux propres vs. dettes), coût du capital et prise en compte dans un business plan. c) Stratégie d'entreprise : étude des forces concurrentielles dans une industrie, analyse stratégique d'une entreprise, définition d'une stratégie.
2) Techniques de gestion financière de projets. a) Gestion des risques via deux approches complémentaires: approche qualitative (matrice probabilité/impact) et approche quantitative (estimation probabiliste du coût associé aux risques). b) Indicateurs de projet : rôle et intérêt, exemples et relation entre les indicateurs de projet et les risques. 

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1) Introduction : définitions et taxinomie des modèles
2) Régression linéaire simple : a) contexte descriptif ; b) contexte inférentiel paramétrique (avec hypothèses de Gauss-Markov) avec analyse de variance et tests d'hypothèses
3) Régression linéaire multiple : a) contexte descriptif ; b) contexte inférentiel paramétrique avec analyse de variance et tests d'hypothèse
TP : a) Programmation du contexte inductif (sous le logiciel R) et comparaisons avec la théorie. b) Comparaison de l'approche paramétrique et non paramétrique avec un exemple simple.

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1) Concepts fondamentaux : pilotage, performance, indicateurs ; nouveaux indicateurs liés au développement durable ; techniques d’évaluation des coûts et des taux de qualité; processus décisionnel de pilotage; systèmes de pilotage
2) Outils et modèles pour le pilotage de la performance : activités de déclenchement et renseignement : capabilité et contrôle statistique; analyse par la théorie des contraintes; value Stream Mapping; taux de rendement synthétique; autres outils (Ishikawa, 5 pourquoi...); activités de conception et décision: analyse de Pareto-dominance; étude de 3 méthodes multicritères; activités d’application et d’évaluation a posteriori: résistance aux changements, retour d'expérience; quelques méthodes globales pour l’aide au pilotage de la performance: DFSS; PDCA; Kanban; théorie des contraintes; Demand Flow ® Technology
3) Introduction au développement durable et écologie industrielle: Concepts et critiques; Ingénierie du développement durable en production; Exemples
4) Conclusion
TD : Etude de cas sous la forme d’un bureau d’étude : amélioration des indicateurs cadence et temps de séjour sur une ligne de fabrication (application de la DFT)

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1) Place de la robotique dans les systèmes industriels et dans les services
2) Représentation fonctionnelle d'un robot
3) Description d’une pose (position et orientation) dans l’espace 2D ou 3D
4) Architectures des manipulateurs, modélisation et analyse des performances
5) Capteurs proprioceptifs (position, vitesse) utilisés en robotique
6) Génération de trajectoires et lois de commande
7) Capteurs extéroceptifs (proximétriques, tactiles, forces et couples)
8) Effecteurs et équipements péri-robotiques
9) Programmation des robots (Etude du langage VAL3)
TD :1) Analyse architecture et commande (espace articulaire / espace opérationnel, 2) Programmation (Cas d’études en VAL 3 et préparation des travaux pratiques)
TP : Réalisation d’une tâche de montage de plusieurs produits avec deux outils sur un poste robotisé (robot 6 axes Stäubli TX2-60L programmé en VAL3)

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1) Rappels sur les fondamentaux de la maintenance
2) Définition de la notion de santé (Health) d'un système
3) Définition de la notion de maintenance prédictive
4) Définition des notions de pronostic et de durée de vie résiduelle (Remaning Useful Life)
5) Outils d’analyse multicritère pour le choix d’une politique de maintenance
6) Présentation des grandes catégories de méthodes de pronostic : Méthodes à base de modèles (exemple: méthode par estimation de paramètres) ; Méthodes à base de connaissances (exemple: Réseaux Bayésiens) ; Méthodes d'intelligence artificielle (exemple: Réseaux de neurones) ; Méthodes statistiques (exemple: méthodes basées sur la fiabilité)
TD : Choix multicritère d’une politique de maintenance, Pronostic basé sur les connaissances
TP : Mise en œuvre d’une méthode de pronostic sur une plateforme pédagogique 

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1) Généralités et notions fondamentales de la performance : La performance ; Les facteurs de la performance ; Les indicateurs de performance
2) Tableau de bord et indicateurs de performance : Histoire ; Présentation de BusinessIntelligence ; Méthodologie de conception et de construction d’un tableau de bord ; Choix et construction des indicateurs de performances ; Implémentation d’un tableau de bord.
3) Exemples d’application et cas d’études : Système de production de services : Evaluation de performance dans le milieu hospitalier (bloc opératoires) ; Diagnostic et sécurité des systèmes de transport (Indicateurs de sécurité pour le diagnostic de systèmes ferroviaires) ; Environnement et développement durable (« empreinte énergie et esclaves énergétiques », cycle de vie, indicateurs environnementaux, consommation d’énergie) ; Evaluation de performance d’un système manufacturier (ligne de production)
4) Projet de conception et construction d’un tableau de bord partant des données brutes.
TD : Application de la démarche sur des données réelles brutes dans le cadre d’un projet et réalisation des différentes étapes pour la conception de tableau de bord (dévelopement se fera lors des TPs)
TP : Réaliser des tableaux de bord avec des différents outils selon les besoins (power BI, Qlicksense, Excel, R …) en manipulant les données réelles pour un projet.

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Répartis en équipe projet sous le contrôle d’un chef de projet coopté par le groupe, les élèves sont amenés à analyser, simuler puis développer les constituants logiciels de la partie commande d’une cellule flexible de production composée de 6 postes de travail (3 robotsindustriels, 1 manipulateur cartésien, une caméra d’inspection, un poste manuel) répartis autour d’un convoyeur à flux redondants.
Ce module d’ ”Apprentissage par Projet” permet de mettre les élèves en situation réelle et de faire une synthèse des principales compétences, acquises au cours de la formation, dans un contexte quasi industriel. Ces compétences à la fois techniques, organisationnelles et managériales concernent le management de projet, la modélisation et simulation de flux, le développement d’une solution d’automatisation distribuée à base de calculateurs et réseaux de terrains, la commande de robots, l’allocation et le routage dynamique, le pilotage de production, la supervision, le développement d’Interfaces Homme-Machine, la gestion de la qualité et de la maintenance, la traçabilité des produits. 

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1) Processus d’entreprise et systèmes d’informations
2) Enterprise Resource Planning (ERP)
3) Gestion de la relation clients (CRM)
4) Supply Chain Management (SCM)
5) Etude de cas
6) paramétrage et utilisation de E-prelude
TD : 1) Analyse d’articles scientifiques autour des ERP 2) Découverte des fonctions avancées de E-prelude orientées ERP 3) Réalisation des exercices sur E-Prelude : « Master data », « SOP » , « Planning », « Trade » … 4) réalisation des cas d’études sur E-Prelude : « Picaso » & « Bookcase » 

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1) Définitions : Planification, Ordonnancement
2) Les nouveaux enjeux de la planification et l’ordonnancement dans le contexte Usine de futur
3) Typologie des systèmes de production
4) Modélisation et résolution de problème de planification
5) Outils et modèles pour l’optimisation de la planification et de l’ordonnancement prévisionnel des SP : machine unique, flow shop, job-shop, machines parallèles, flow shop hybrides, Job-shop flexible …
6) Ordonnancement temps réel et couplage simulation-optimisation
TD : 1) Modélisation et résolution des problèmes d’ordonnancement classiques 2) couplage d’optimisation et de simulation pour la résolution des problèmes d’ordonnancement temps-réel
Projet : Conception et implantation d’une approche d’ordonnancement d’un système de production (ordonnancement de travail des infirmiers, flow shop hybride, job-shop flexible …) basée sur des techniques et outils d’optimisation avancée et de simulation.

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1) Introduction : définitions et critères ; systèmes de management de la qualité ; analyse sous forme de processus ; prix "qualité" ; documentations/normes ; autocontrôle (5S, poka yoke, ...)
2) Approche par la statistique : a) obtention de données (fonction métrologie, plan d'expérience, enquêtes, ...) ; b) exploitation de données (cartes de contrôle, histogramme, méthodes multidimensionnelles, ...) ; c) l'approche intégrée 6s.
3) Approche non statistiques : a) travail en groupe (déballage d'idées, votes pondérés, diagramme force/faiblesse, QQOQCP, ...) ; b) QFD ; c) AMDEC
TD : Projet : analyse comparative de différents outils de la qualité. Ex : QFD vs. autres méthodes, cartes de contrôles mono vs. multidimensionnelles (mise en œuvre avec R)

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1) Introduction : présentation de la recherche,
2) Présentation des différentes thématiques de recherche et des projets de recherche en génie industriel
3) Initiation à la recherche avec un sujet à traiter
4) Réalisation d’un travail de recherche lors des séances du TP

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1) Définition de la chaine logistique globale (Supply Chain) et la place des stocks
2) Elaborer une politique stocks
3) Calculer le coût de stockage
4) Les paramètres qui déterminent le niveau d'un stock
5) Le dimensionnement du stock moyen nécessaire et suffisant
6) Le système d'ordres approprié
7) Les indicateurs de performance pertinents
TD : Application des méthodes abordées en cours sur des cas simples.
TP : Utilisation des outils numérique pour la résolution des problèmes vus en TDs. Etude de cas pratiques. 

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1) Les enjeux de la logistique du e-commerce
2) L’e-supply chain (la chaine logistique du e-commerce)
3) Exemples de configuration de la distribution e-commerce
4) Les acteurs de l’e-logistique
5) Spécificités et contraintes de l’e-logistique
6) L’infrastructure technologique de l’e-logistique (situation générale
7) La e-logistique, l’environnement et le développement durable
8) La gestion intégrée de la chaîne logistique : les fonctions de la chaîne logistique, étude de cas complet de la prévision jusqu’à la distribution
TD : Discussion de cas d’entreprises utilisant la e-logistique : apport, contraintes, améliorations.
TP : Projet pour le passage de la logistique classique à la e-logistique et Utilisation de l’ERP (Prelude) pour une étude complète de la chaîne logistique.

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- Traçabilité (trace and track) :
- Définition, principes, enjeux, objectifs et apports
- Secteurs d’activité
- Réglementation, normes et éthique
- Mise en œuvre d’une démarche
- Systèmes de traçabilité
- Techniques d’identification normalisées complémentaires
TD : Résolution des problèmes de traçabilité dans une chaîne logistique, étude d’un cas pratique.
TP : Utilisation de l’AIP pour des parcours avec tag RFID dans un contexte logistique 

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- Les problèmes d’optimisation dans la chaîne logistique : Lot sizing; Problème de localization ; Tournées de vehicules; Inventory-routing,
- Les techniques d'optimisation (cas d'étude des problèmes) : Programmation mathématique ; Métaheuristiques
TD : Formulation et résolution de problèmes pratiques liés aux notions vues en cours
TP : Utiliser d’outils pour la résolution des problèmes formulés en TDs (ERP, Solveurs, …)

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1) Processus d’entreprise et systèmes d’informations
2) Enterprise Resource Planning (ERP)
3) Supervision: IHM-SCADA
4) Acquisition de données d’équipements et automates distribués. Serveurs OPC
5) Fonctions d’un MES. Normes ISA 88 et ISA 95
TD : SPC : étude de la stabilité de la moyenne et de l’étendue et calcul d’indicateurs de performance, à partir de données enregistrées.
TP : Développement d’une supervision. Création de synoptiques. Acquisition de données (réseau et OPC). Gestion d’Unité d’Archivage. Gestion d’alarmes. Gestion des profils utilisateurs.

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Partie 1 : Modélisation et analyse du système décisionnel de l’entreprise (4.5 h CM, 4.5 h TD)
1) Systémique et modélisation (1.5 h CM)
2) Modélisation, diagnostic, réingénierie des processus décisionnels (3 h CM)
3) Etudes de cas : méthode GRAI (4.5 h TD)
Partie 2 : Informatique décisionnelle, Business Intelligence (6 h CM, 6 h TD, 9 h TP)
1) Suite décisionnelle : données opérationnelles internes, externes, ERP, big data ; entrepôt de données, lacs de données ; prétraitement des données : nettoyage, filtrage, intégration ; analyse de données, dont fouille de données ; reporting, cubes, personnalisation. (1.5 h CM)
2) Modélisation pour l'architecture de stockage : modèles étoiles, flocons (avec UML), modèles noSQL (1.5 h CM)
3) Qualité des données, préparation des données (normalisation, discrétisation) (1.5 h CM)
4) Fouille de données (data mining) : différences avec l’analyse statistique ; techniques supervisées vs. non supervisées ; classification ; clustering ; association (1.5 h CM, 6 h TD, 9 h TP).
TD : Etudes de cas en modélisation et réingénierie du système décisionnel. Exercices de classification de données.
TP : Mise en œuvre des techniques de data mining à l’aide de logiciels libres. 

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1) Briques technologiques de cellules flexibles: robots, capteurs et actionneurs proprio- et extéro-ceptifs, cobots, dispositifs de transitique, robots mobiles, caméras intelligentes. Méthodologie de choix d’équipements.
2) Produits intelligents et communicants : identification, marquage, traçabilité, réalité augmentée, Industrial Internet of Things (IIoT)
3) Configuration de cellules robotisées en tenant compte de la flexibilité, de la performance agile, de la sécurité, de la reconfigurabilité
TD : exercices de choix d’équipements, aménagement et dimensionnement de cellules dans un contexte usine du futur
TP : déploiement de solutions de pilotage distribué sur une cellule de production reconfigurable comportant des cobots et robots mobiles (SmartLab) 

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1) Conception, analyse et dimensionnement de lignes de production à base de modèles numérique. Implantation de machines et de capteurs. Aménagement des postes de travail automatisés. Modèle numérique de procédé. Conception, simulation et synchronisation de signaux entre modèles numériques. (3 h CM, 12 h TP)
2) Conception et validation ergonomique de tâches humaines. Eléments de physiologie humaine, tâches humaines, pénibilité des tâches et TMS méthodes d’analyse des tâches. Mannequin numérique. Modélisation numérique et analyse ergonomique de tâches humaines. (3 h CM, 12 h TP)
TP : Aménagement de cellule flexible et validation des tâches sous Kukasim Pro. Modélisation et simulation d’outils, de robots, de cellules flexibles, de postes manuels sous Delmia

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