Génie industriel, industrialisation et systèmes productifs

Code
USGI08

Description

Electricité & Electrotechnique (30 heures)



Rappels d'électricité générale :



- Rappel des notions de base en électricité



- Lois de l'électricité : loi d'Ohm des dipôles élémentaires (résistance, condensateur, bobine), lois de Kirchhoff



- Notions de tension, courant, résistance



- Puissance et énergie électrique



- Analyse de circuits électriques simples, associations de dipôles élémentaires et applications (pont diviseur, RLC, wheatstone, ...)



Régime alternatif sinusoïdal monohasé et triphasé :



- Décomposition d'une grandeur périodique variable : valeur moyenne et harmoniques



- Notation vectorielle des grandeurs sinusoïdales : le vecteur de Fresnel



- Notation complexe des grandeurs sinusoïdales



- Applications



Electrotechnique :



- Le courant alternatif : notion de valeur efficace, puissance active et réactive



- Facteur de puissance et correction du facteur de puissance



- Protection des installations électriques, sécurité électrique et normes associées



Machines électriques :



- Principe de fonctionnement des machines électriques : moteurs et générateurs



- Moteurs à courant continu : caractéristiques, contrôle



- Moteurs à courant alternatif : asynchrones, synchrones



- Transformateurs : principe de fonctionnement et applications



- Choix et dimensionnement des machines électriques (exemples, études de cas, ...)





Génie des procédés (50 heures)



Partie 1 - Etudes et dimensionnement :



Hydraulique / Mécanique des fluides :



- Notions utiles en mécanique des fluides



- Notions de base en rhéologie



- Pertes de charge (calculs simples et mise en situation sur des systèmes plus complexes)



- L'intervenant.e doit assurer une continuité pédagogique entre la partie mécanique des fluides de ce module et le module "Bases de Physique Générale".



Matériaux - Métaux et alliages métalliques :



- Transformations, diagrammes d'équilibre, traitements thermiques, diagramme d'équilibre, alliages ferreux, alliages légers



- Comportement mécanique, essais de caractérisation mécaniques : traction, dureté, résilience, fluage



- Notions sur les mécanismes d'endommagement et de rupture : ductilité, fragilité, fatigue, fissure, ténacité



Matériaux - Non métalliques :



- Polymères & plastiques : propriétés physiques et mécaniques, fabrication, applications



- Céramiques : propriétés physiques et mécaniques, fabrcation, applications



- Composites : renforts et matrices, constitution, morphologie, propriétés mécaniques



Choix des matériaux :



- Caractéristiques fonctionnelles, opératoires, de compatibilité (électromagnétique, chimique, ...), applications, ...



Efforts & Résistance des matériaux :



- Sollicitations simples : traction, compression, torsion, flexion, cisaillement.



- Application du Principe Fondamental de la Statique et Principe Fondamental de la Dynamique sur des cas concrets.



Partie 2 - Fabrication :



Procédés de fabrication :



- Présentation des procédés de fabrication, d'assemblages et de mise en forme usuels (usinage, percage, fonderie, forge, soudure, pliage, ...) : avantages, inconvénients, limites, applications, bonnes pratiques, ...



- Ouverture sur les nouveaux procédés de fabrication (impression 3D notamment).





Culture Intelligence Artificielle (12 heures)



Introduction à l'Intelligence Artificielle :



- Qu'est-ce que l'Intelligence Artificielle (IA)



- Histoire et évolution de l'IA



- Domaines d'applications de l'IA



- Les différents types d'IA et leurs caractéristiques



- Questions et discussion



Bases de l'IA :



- Les principes fondamentaux de l'apprentissage automatique (machine learning),



- Les types d'apprentissage automatiques : supervisé, non-supervisé, par renforcement



- Introduction aux réseaux de neurones artificiels et architectures couramment utilisées



- Exemples d'applications d'apprentissage automatique dans différents domaines



- Utilisation de l'IA pour l'analyse de données, la prédiction et l'automatisation



Travailler avec une IA :



- Introduction à ChatGPT et aux modèles de génération de texte basés sur l'IA



- Utilisation de l'API OpenAI pour intéragir avec ChatGPT



- Création de scénarios d'utilisation de ChatGPT dans l'Industrie



- Bonnes pratiques et considérations éthiques lors de l'utilisation de ChatGPT



- Exercices pratiques pour développer des intéractions avec ChatGPT dans des scénarios réels



Limites et éthique de l'IA :



- Les biais et les enjeux éthiques dans les systèmes d'IA



- Les limites actuelles de l'IA et les défis à relever



- Sécurité et confidentialité des données dans les applications d'IA



- Rôle des ingénieurs dans la prise en compte des aspects éthiques de l'IA



- Questions et discussion sur les questions émergentes et les développements futurs de l'IA





Travaux pratiques (12 heures)



En fonction des bancs de TPs disponibles :



- Pertes de charges



- Traction



- Impression 3D



- Convection



- Machine frigo



- Arduino / Raspberry Pi



- …



Au choix parmi la liste non-exhaustive présentée ci-dessus.





Maintenance industrielle (30 heures)



Introduction à la maintenance industrielle :



- Définition et objectifs de la maintenance industrielle



- Rôle de la maintenance dans la performance globale de l'entreprise



- Types de maintenance : préventive, corrective, conditionnelle, prédictive, ...



- Méthodologies et normes courantes en matière de maintenance



Gestion de la maintenance :



- Planification et ordonnancement des activités de maintenance



- Gestion des ressources et des compétences en maintenance, niveaux de maintenance, ...



- Outils de gestion de la maintenance : GMAO ou CMMS, ...



- Indicateurs de performance en maintenance (TPM, TRS, ...)



- Exercices pratiques de planification et suivi des activités de maintenance



Techniques de maintenance :



- Maintenance préventive : stratégies, planification et optimisation des intervalles de maintenance



- Maintenance corrective : dépannage, diagnostic des pannes et réparations



- Maintenance conditionnelle : surveillance des équipements, techniques de surveillance (vibrations, température, pression, ...)



- Maintenance prédictive : utilisation de l'analyse des données et de l'Intelligence Artificielle (IA) pour prédire les pannes



- Etudes de cas et exercices pratiques sur les différentes techniques de maintenance



Fiabilité et disponibilité des équipements :



- Analyse de la fiabilité des équipements et des systèmes (PARETO, arbre de défaillances, ...)



- Calcul des indicateurs de fiabilité : taux de défaillance MTBF (Mean Time Between Failures), MTTR (Mean Time To Repair), ...



- Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité (AMDEC)



- Gestion de la disponibilité des équipements : taux de disponibilité, temps moyen de rétablissement, ...



- Exercices pratiques



Sécurité et aspects réglementaires en maintenance :



- Normes de sécurité dans la maintenance industrielle



- Gestion des risques en maintenance



- Aspects réglementaires et législatifs liés à la maintenance



- Bonnes pratiques en matière de sécurité et de conformité



- Etudes de cas sur les accidents liés à la maintenance



Maintenance avancée et nouvelles technologies :



- L'Internet des Objets (IoT) et son rôle dans la maintenance industrielle



- Utlisation des capteurs intelligents pour la surveillance en temps réel



- Réalité augmentée et réalité virtuelle dans la formation et l'assistance à la maintenance



- Exemples de cas d'utilisation des nouvelles technologies dans des environnements industriels réels.



 

Finalité

Electricité & Electrotechnique (30 heures)



- Acquérir les bases physiques de l'électricité et de l’électrotechnique appliquées aux systèmes rencontrés en milieu industriel.



- Acquérir, à partir d'exemples, les concepts et lois physiques qui sont à la base de la production et de l'utilisation de l'énergie électrique sous toutes ses formes.



Génie des procédés (50 heures)



- Donner une formation de base en mécanique des fluides et des notions solides en matériaux,



- Appréhender les sollicitations mécaniques simples et la notion de contrainte,



- Donner une vision pratique des matériaux, en précisant leurs applications et leurs procédés de fabrication.



Culture Intelligence Artificielle (12 heures)



- Comprendre ce qu'est une Intelligence Artificielle, ses avantages, ses limites.



- Apprendre à utiliser correctement les outils d'IA tout en adressant les questions d'éthique afférantes.



Travaux pratiques (12 heures)



- Permettre aux élèves-ingénieurs d'avoir une approche pratique des savoirs théoriques obtenus en cours.



- Pratiquer, sur des machines dédiées, les outils, gestes et phénomènes physiques décrits de manière théorique.



- Apporter une vision concrète et physique de certains savoirs théoriques.



Maintenance industrielle (30 heures)



- Fournir des notions pertinentes en maintenance industrielle



- Donner une culture de la maintenance au travers d'expériences et de retours terrains ou à minima sur des cas concrets,



- Développer la capacité à mettre en place des plans de maintenance par l'acquisition de différentes méthodes et outils de bases,



- Donner une vision de la maintenance avancée en lien avec l'Industrie 4.0 ou l'Usine du Futur.

Description des modalités d'évaluation

Electricité & Electrotechnique (30 heures)



Contrôle continu (1 note min. obligatoire) :



- Une note de contrôle continu est demandée dans le cadre de ce module. Cette note peut être la moyenne de plusieurs autres notes et les modalités d'évaluation sont à la discrétion de l'intervenant.e.



Examen final :



- En dehors du cours : l'examen doit porter sur les notions vues en cours et doit être dimensionné pour une durée de 2 heures.



Génie des procédés (50 heures)



Contrôle continu (1 note min. obligatoire) :



- Une note de contrôle continu est demandée dans le cadre de ce module. Cette note peut être la moyenne de plusieurs autres notes et les modalités d'évaluation sont à la discrétion de l'intervenant.e.



- QCMs intermédiaires, ...



Examen final :



- En dehors du cours : l'examen doit porter sur les notions vues en cours et doit être dimensionné pour une durée de 2 heures.



Culture Intelligence Artificielle (12 heures)



Contrôle continu :



- Devoir Maison, individuel ou en groupe, représentant une charge de travail max. de 8h/étudiant : étude de l'impact de l'IA sur la société et sur le métier de l'ingénieur.



- Le DM doit être soutenu par du contenu accessible gratuitement (vidéos, podcasts, ...)



Examen :



- Pendant le dernier cours : Quizz/QCM permettant d'évaluer les connaissances liées à l'IA. Cet examen doit être dimensionné pour une durée de 1 heure.



Travaux pratiques (12 heures)



Examen final :



- Compte-rendu systématique (livret de TP complété) et 2 notes minimum dans le cadre de ce module.



- La moyenne de ces deux notes permettra de donner la note définitive associée à ce module.



Contrôle continu :



- Pas de note de CC demandé dans le cadre de ce module.



Maintenance industrielle (30 heures)



Contrôle continu (1 note min. obligatoire) :



- Une note de contrôle continu est demandée dans le cadre de ce module. Cette note peut être la moyenne de plusieurs autres notes et les modalités d'évaluation sont à la discrétion de l'intervenant.e.



Examen final :



- En dehors du cours : l'examen doit porter sur les notions vues en cours et doit être dimensionné pour une durée de 2 heures.

Nombre d’ECTS
8
Modalité(s) d'évaluation
Contrôle continu
Examen final
Date de fin de validité
Déployabilité
Offre déployable dans une partie du réseau en cas d'agrément

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