Master 1 - Semestre 7. Robotique et systèmes polyarticulés

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1 Master Génie des Systèmes Industriels Liste des Unités de Formations (UE) Master 1 - Semestre 7 Robotique et systèmes polyarticulés L'objectif de cette UE est d'apporter aux étudiants des connaissances et des compétences lui permettant de modéliser, de concevoir et d'intégrer des systèmes poly-articulés tels que les robots, les manipulateurs et plus généralement des systèmes robotisés. Présentation des aspects technologiques. Modélisation cinématique et technologique. Commande et synchronisation d'axes. Horaires : Cours : 22h - Travaux dirigés : 20h - Travaux pratiques : 28h - Total : 70h Systèmes automatisés de production Prérequis : UE Systèmes Automatisés (L3-S5). Acquérir les connaissances nécessaires à la mise en œuvre d'automates utilisés dans le milieu industriel Maîtrise des Automates (matériels) et pratique des langages associés. Cet élément de formation porte sur les méthodes de conception des systèmes automatisés. Cet élément de formation est découpé en deux parties : - Aspect matériel : connaissance des réseaux industriels (performance, critère de choix), paramétrage et utilisation d'un serveur OPC, d'un serveur Web. - Aspect logiciel : langage et technique de programmation des PLC, mise en place d'une méthodologie de programmation basée sur le cycle de conception dit «en V».Cet enseignement a lieu dans le cadre de la certification internationale "PLCopen Training" ( Horaires : Cours : 22h - Travaux dirigés : 20h - Travaux pratiques : 28h - Total : 70h

2 Dimensionnement et commande des systèmes mécaniques Prérequis : UE Electrotechnique/Electronique de puissance (L3-S6) UE Mécanique générale (L3-S5). Mise en œuvre pratique des compétences acquises en Transmission de puissance et Commande électrique. Mettre en œuvre sur des cas industriels, le dimensionnement, l'optimisation, le réglage et la commande des systèmes mécaniques. Cet élément de formation est la partie transversale entre les éléments de formation Transmission de puissance et Commande électrique. Cet élément applicatif de formation porte sur le dimensionnement, l'optimisation, le réglage et la commande des axes mécaniques. Les transmissions mécaniques seront étudiées avec une approche système. Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 0h - Travaux pratiques : 35h - Total : 35h Commande électrique Prérequis : UE Electrotechnique/Electronique de puissance (L3-S6) - UE Mécanique générale (L3-S5) Cet enseignement porte sur les concepts de la commande d axes et apporte aux étudiants des techniques de modélisation dynamique, de dimensionnement et de réglage pour la commande d axes électronique. Cette UE est complémentaire de l'ue Transmission de Puissance. Les applications concrètes sont abordées dans l'ue Dimensionnement et Commande des Systèmes de Transmission Mécaniques. Horaires : Cours : 20h - Travaux dirigés : 15h - Travaux pratiques : 0h - Total : 35h Transmission de puissance Prérequis : UE Mécanique Générale (L3-S5), Mécanique des Solides Déformables (L3-S6), Modélisation des Systèmes et des Mécanismes (L3-S5). Choix d'une transmission. Dimensionnement des engrenages à axes parallèles et concourants, des chaînes, des courroies, des joints de transmission, des joints élastiques. Calcul énergétique d'une transmission mécanique. Modélisation des paramètres d'entrée-sortie dans une transmission.

3 Engrenages: Calcul cinématique des trains d'engrenages, Calcul dynamique des dentures droites et hélicoïdales, Aspects énergétiques. Application aux boîtes de vitesses et réducteurs. Liens flexibles (courroie, chaînes, joints d'accouplement, joints élastiques), Freins, Embrayages, Variateurs de vitesse mécaniques. Horaires : Cours : 16h - Travaux dirigés : 19h - Travaux pratiques : 0h - Total : 35h Bureau d'études : industrialisation. Cet enseignement est centré sur la phase d'industrialisation des systèmes et de produits industriels. Etudes de cas industriels mettant en œuvre les connaissances et compétences apportées par l'ensemble des éléments de formation du semestre. Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 0h - Travaux pratiques : 40h - Total : 40h Anglais Favoriser l'insertion professionnelle et/ou la poursuite d'études en milieu anglophone. Renforcer les acquis et mener l'étudiant vers l'autonomie langagière. Anglais scientifique en lien avec la spécialité disciplinaire des étudiants. Activités pédagogiques ciblant l'entraînement à l'ensemble des compétences en anglais. Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 20h Travail en autonomie : 10h - Total : 30h Sciences Humaines et Sociales : outils professionnels et management Habilitation électrique Management : acquérir quelques bases sur les droits et les devoirs des employés. Habilitation électrique : formation théorique et pratique Prise en main d un code de calcul industriel (Abaqus, ) Qualité et plans d expérience Management, ressources humaines, droit du travail et droit social Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 30h - Travaux pratiques : 0h - Total : 30h

4 Master 1 - Semestre 8 Management des systèmes complexes. Acquérir les connaissances de base en méthodologie de développement de produits nouveaux, d'un point de vue de la satisfaction du client, de la sécurité et du coût de production. Mettre en pratique ces outils lors d'une démarche de conception d'un produit innovant. - Rédaction et structuration d'un cahier des charges fonctionnelles, - Décomposition fonctionnelle (SADT, FAST), - Maîtrise prévisionnelle des prestations, - Analyse des défaillances, AMDEC produit et process, - Mise en situation et application sur des cas concrets. Horaires : Cours : 16h - Travaux dirigés : 14h - Travaux pratiques : 40h - Total : 70h Interface produit/utilisateur Prérequis : Programmation en C et Instrumentation. Maitrise des outils d'interfaçage et mise en œuvre des procédures d évaluation des performances métrologiques lors de la conception des produits mécatroniques. L'UE a pour objectif d'exploiter les outils permettant de mettre en œuvre la relation entre le produit développé et son utilisateur au travers de la création d'une interface d'échange. Il s'agit de développer des interfaces graphiques en langage orienté objet, de gérer les problèmes d'interfaçage avec un produit mécanique et enfin de fournir une évaluation correcte des performances métrologiques de l'ensemble. Horaires : Cours : 8h - Travaux dirigés : 8h - Travaux pratiques : 19h - Total : 35h Vision industrielle Prérequis UE Traitement du Signal (L3-S5) et UE Programmation (L3-S5) L'UE donne les outils et méthodes classiques pour améliorer, traiter une image numérique et en extraire l'information. On insistera sur les notions fondamentales du traitement d'images. Le domaine du traitement d'image est un domaine en pleine évolution, que ce soit dans l'industrie ou en recherche :

5 image pour le contrôle qualité, image satellite, imagerie médicale, image dans le monde artistique,... Le prérequis concerne des bases en Traitement du signal et en programmation. Horaires : Cours : 10h - Travaux dirigés : 15h - Travaux pratiques : 10h - Total : 35h Bureau d'études : simulation et validation. Cet enseignement est centré sur les phases de modélisation, simulation en vue de la validation des choix techniques de conception et d'industrialisation des systèmes et des produits industriels. Etudes de cas industriels mettant en oeuvre les connaissances et compétences apportées par l'ensemble des éléments de formation de l'année. Cet enseignement est centré sur les phases de modélisation, simulation en vue de la validation des choix techniques de conception et d'industrialisation des systèmes et des produits industriels Cet enseignement portera sur l'étude de systèmes dynamiques. Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 0h - Travaux pratiques : 40h - Total : 40h Vibrations L'objectif de cette UE est de permettre aux étudiants de prendre en compte, lors de la conception de produits industriels, des problèmes engendrés par les vibrations des mécanismes. Acquérir des connaissances en vibration mécanique à partir des fondamentaux mathématiques. Mettre en application ces connaissances pour l'analyse des modes de vibration et pour le dimensionnement des organes mécaniques d'un produit. Ce cours traite des systèmes discrets, c'est-à-dire des mécanismes que l'on peut schématiser par un ensemble de masses, ressorts et amortisseurs. Une introduction de l'approche continue (étude des vibrations longitudinales, de torsion et transversales de poutres droites conservatives) sera dispensée. Horaires : Cours : 14h - Travaux dirigés : 12h - Travaux pratiques : 9h - Total : 35h Transmission hydraulique Prérequis : UE Mécanique Générale (L3-S5), UE Mécanique des Fluides (L3-S6), UE Modélisation des Systèmes et des Mécanismes (L3-S5).

6 Conception d'une transmission hydraulique. Choix des pompes, des moteurs et des vérins. Calcul énergétique d'une transmission hydraulique. Pompes volumétriques (pompes à pistons, à palets, à engrenages) Moteurs hydrauliques lents Vérins hydrauliques Les valves de distribution (distributeurs) Régulation de la pression (limiteur de pression, régulateur de pression, valve d'équilibrage, valve de freinage, etc.) Contrôle du débit (limiteur de débit, régulateur de débit série ou parallèle) Accumulateurs hydrauliques Schémas hydrauliques Initiation à Automation Studio Horaires : Cours : 14h - Travaux dirigés : 12h - Travaux pratiques : 9h - Total : 35h Programmation avancée labview Prérequis : UE Systèmes automatisés de production (M1-S7). Cet élément de formation porte sur la programmation LabView des systèmes de contrôle commande. Les méthodes de synthèse des systèmes séquentiels ainsi que la méthodologie générale de développement (cycle en V) seront utilisées. Utilisation des outils de synthèse State Charts et programmation de systèmes temps-réels. Horaires : Cours : 6h - Travaux dirigés : 11h - Travaux pratiques : 16h - Total : 35h Anglais Favoriser l'insertion professionnelle et/ou la poursuite d'études en milieu anglophone. Renforcer les acquis et mener l'étudiant vers l'autonomie langagière. Anglais scientifique en lien avec la spécialité disciplinaire des étudiants. Activités pédagogiques ciblant l'entraînement à l'ensemble des compétences en anglais. Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 20h - Travail en autonomie : 10h - Total : 30h

7 Sciences Humaines et Sociales : culture d entreprise et communication Expression écrite et orale Gestion de l'innovation. Expression écrite et orale : préparation d un rapport, méthodologie et entraînement à la présentation orale. Gestion de l'innovation : propriété, brevet, veille technologique. Economie et gestion industrielle, gestion d'entreprise - marketing. Séminaires d industriels sur le contexte énergétique et les enjeux sociétaux Horaires : Cours : 18h - Travaux dirigés : 9h Travaux pratiques : 9h - Total : 36h Stage de spécialisation (assistant ingénieur) Stage (12 semaines) Crédits européens : 12 ECTS UE CMI : Stage de Master 1 Master 2 - Semestre 9 Robotique L'objectif de cette UE est d'apporter aux étudiants des connaissances et des compétences lui permettant de modéliser, de concevoir et d'intégrer des systèmes poly-articulés tels que les robots, les manipulateurs et plus généralement des systèmes robotisés. Modélisation mécanique en robotique : présentation des outils de modélisations géométrique, cinématique et dynamique des Systèmes Mécaniques Articulés (SMA) qui constituent les éléments matériels de la robotique, robots manipulateurs à architecture série ou parallèle, robots marcheurs, main mécanique articulée. Fonctions intelligentes en robotique : dans le cadre de la programmation hors ligne des robots manipulateurs, différents thèmes sont traités : planification de trajectoires sans collision, accessibilité aux tâches, conception, synthèse de

8 sites robotisés et placement optimal de robots, traitement des redondances et présentation des indices de performance. Horaires : Cours : 20h - Travaux dirigés : 18h - Travaux pratiques : 12h - Total : 50h Motion control Prérequis : UE Commande Electrique (M1-S7). Cet élement de formation présente la structure des commandes d'axes industriels et plus précisemment l'étude et le dimensionnement des régulateurs utilisés en "motion control" ainsi que l'approche en prototypage rapide des applications de commande numérique. Horaires : Cours : 16h - Travaux dirigés : 19h - Travaux pratiques : 20h - Total : 55h Programmation avancée des systèmes de production Prérequis : UE Systèmes automatisés de production et UE Commande électrique (M1-S7). Cet enseignement est une touche finale aux enseignements de programmation des systèmes automatisés de production. Nous abordons ici les outils de programmation avancés des commandes numériques (Gear, Cam, Cam automate, CNC,.) et les outils de traçabilité et d'auto-surveillance (Module de données, Log book, ). Contrôle commande des systèmes mécaniques à dynamique élevé (Robots, Machines spéciales, ) Nous aborderons également la mise en oeuvre des réseaux industriels temps réel (ETHERNET POWERLINK) Cet enseignement a lieu dans le cadre de la certification internationale "PLCopen Training" ( Horaires : Cours : 16h - Travaux dirigés : 19h - Travaux pratiques : 20h - Total : 55h Management de l'innovation. Il est assuré par des professionnels et aboutit sur une mise en pratique disciplinaire. Cet élément de formation porte sur la connaissance et la mise en œuvre des outils et des méthodes de management de la créativité, de l'innovation, de la création de produits nouveaux. - Ergonomie, design industriel - Méthodes d'innovation et de créativité (TRIZ, ) - Mise en situation et application sur des cas concrets.

9 Horaires : Cours : 20h - Travaux dirigés : 10h - Travaux pratiques : 40h - Total : 70h UE CMI : Conception de machines spéciales L'objectif de cette UE est, à partir de tous les éléments étudiés précédemment, de mettre en place une démarche de conception spécifique au métier de concepteur de machines spéciales, au métier d'intégrateur. L'étudiant applique l'ensemble de ses compétences de conception, de développement, d'analyse et de modélisation sur 4 cas industriels concrets. Horaires : Cours : 12h - Travaux dirigés : 0h - Travaux pratiques : 58h - Total : 70h Anglais Travail sur les compétences en compréhension orale et écrite. Préparation à la certification internationale TOEIC Présentation du TOEIC - Entrainement aux différentes parties du test à l'aide d'exercices commentés et corrigés. Test blancs périodiques corrigés et évalués avec simulation de score Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 20h - Travaux pratiques : 0h - Total : 20h Sciences Humaines et Sociales : culture de l entreprise et gestion de l innovation Prérequis : aucun Gestion de la performance industrielle - Droit environnemental Gestion économique et financière de l'innovation, développement durable Aide à l insertion professionnelle. - Création- reprise d'entreprise- Ouverture à l'international. Droit environnemental Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 0h - Travaux pratiques : 35h - Total : 35h

10 Master 2 - Semestre 10 Méthodologie liée au stage : gestion de projet Prérequis : aucun Gestion et conduite de projet pour produits industriels - Méthodologie liée au stage/projet. Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 0h - Travaux pratiques : 50h - Total : 50h Stage / Projet long dans une structure professionnelle Immersion dans le monde professionnelle stage dans une structure professionnelle d une durée de 6 mois. Crédits européens : 24 ECTS UE CMI : Application Recherche Ce module permet l'analyse approfondie de quelques articles scientifiques et/ou industriels. Les étudiants sont amenés à extraire les éléments importants et à en faire une synthèse à l'oral. Dans un deuxième temps, il s'agit d'utiliser et d'exploiter, sous forme de projets, un ou plusieurs articles scientifiques (expérimentation, modélisation, ) avec synthèse finale restituée à l'oral et/ou à l'écrit. Horaires : Cours : 10h - Travaux dirigés : 0h - Travaux pratiques : 20h - Total : 30h

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