DIMENSIONNEMENT AVANCE ET OPTIMISATION |
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Expertise Vibratoire |
Les chapitres du cours, regroupés en fonction des objectifs généraux, sont les suivants :
Caractérisation des vibrations d'un système : - étude analytique : sous-structuration d'un système complexe, - étude expérimentale : moyens de mesures et logiciels d'analyse modale expérimentale.
Méthodologie de réduction des vibrations : - actions sur la source des vibrations, - actions sur la transmission des vibrations, - actions sur la réponse propre du système.
Maintenance conditionnelle et prévisionnelle des machines tournantes : - types de défauts des machines tournantes, - choix et limites des indicateurs de surveillance et des outils du diagnostic.
Ces chapitres sont complétés par la présentation des outils d'analyse en fréquence : série de Fourier et transformée de Fourier numérique, utilisés dans le cadre de la caractérisation expérimentale des systèmes et du diagnostic des défauts des machines tournantes.
Les connaissances théoriques sur la caractérisation des vibrations d'un système sont mises en œuvre lors de trois séances de travaux pratiques, portant respectivement sur l'utilisation : - de moyens de mesures, - d'un logiciel d'analyse modale, - d'un logiciel de calculs par éléments finis.
Ces trois séances permettent de comparer sur un même système, les caractéristiques vibratoires extraites de mesures à celles calculées à partir d'une modélisation du système.
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Projet optimisation topologique |
La première séance est consacrée à la présentation générale de la méthode suivi d'un exemple d'application sur le logiciel ANSYS WorkBench. Cet exemple permettra d'illustrer les différentes options et les différentes étapes d'une optimisation topologique. Les 3 séances suivantes seront consacrées à la réalisation d'un projet en groupe et en autonomie. Ce projet comportera les étapes suivantes : Caractérisation mécanique du matériau utilisé : création et impression 3D d'éprouvettes qui seront soumises à un essai de traction. L'anisotropie du matériau pourra être mise en avance et caractérisée. Optimisation topologique : recherche d'une solution optimisée pour un cas de charge donnée. L'influence de paramètres tels que la taille du maillage, les conditions aux limites ou les méthodes d'optimisation devra être évaluée. Validation numérique de la structure optimisée (simulation sur la structure optimisée) Impression 3D de la structure optimisée et essai mécanique sur cette pièce. Les résultats expérimentaux seront comparés aux résultats numériques ; on cherchera alors à expliquer les éventuelles différences. |
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Rupture et Endommagement |
Cours (14h) Rupture sous des contraintes statiques Les mécanismes de la rupture fragile et ductile sont étudiés pour les différentes familles de matériaux ainsi que les différents paramètres influents. La transition ductile fragile, la ténacité, ainsi que la statistique de la rupture, complètent cette partie pour affiner des choix de matériaux et leur dimensionnement pour la tenue à la rupture brutale par propagation de fissures. Rupture sous des contraintes dynamiques Les mécanismes de la rupture en fatigue dans les matériaux, et les bases du pré-dimensionnement de pièces pour des sollicitations dynamiques sont étudiés. Le cours est illustré de nombreux exemples et exercices en provenance des expertises traitées au laboratoire. Travaux pratiques (6x4h) Sous forme de mini projets permettant d'avoir une prise en compte globale de la conception, choix des matériaux, calculs analytiques et numériques et expertise de pièces soumises à des contraintes dynamiques ou statiques.
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DYNAMIQUE DES STRUCTURES |
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Mécanique - Vibrations |
Le cours reprend les bases de la mécanique du solide indéformable avant d'introduire des notions moins courantes comme la théorie des chocs ou l'analyse vibratoire. Le mouvement pris indépendamment de la cause est étudié dans un premier temps. La cinématique et les torseurs associés sont alors introduit. L'attention est portée sur le point et ses mouvements avant d'extrapoler pour des solides quelconques. Les actions mécaniques et la manière dont on les modélise est présentée afin de permettre l'application des notions de dynamique. Les lois de Newton sont introduites et permettent de lier le mouvement à ses causes. Les torseurs associés à ces notions sont introduits. Les lois énergétiques sont abordées ainsi que les bases de théories des chocs qui se situent aux limites des hypothèses du solide indéformable. Pour finir l'analyse vibratoire et le formalisme matriciel associé est présenté et appliqué à des systèmes à deux degrés de libertés. Des exercices de mises en pratiques sont réalisés entre chaque notions pour appliquer les formules et méthodes introduites dans le cours. MaJ - 01/2023
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ENTREPRISE INDUSTRIELLE DU FUTUR |
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Robotisation industrielle |
• Cinématique/mouvement • Apprentissage des points sur un logiciel dédié • Manipulation des robots virtuels et physiques de l'ECAM |
Cours : 2h00 |
TD : 2h00 |
TP : 12h00 |
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Maintenance 1 |
- Introduction & définition du système FMD : Fiabilité, Maintenabilité et Disponibilité des équipements de production, - Etude des systèmes FMD réparables : indicateurs, méthodes de caractérisation, lois de fiabilité : étude des modèles Exponentiel & Weibull, - Application à la gestion des pièces de rechange, - Etude de cas.
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Fresh Connection |
The Fresh Connection" est un jeu exercice de simulation en ligne du management de la chaine logistique d'une entreprise en difficulté. The Fresh Connection est donc un véritable simulateur dans lequel le Board d'une entreprise et confronté à une situation difficile et doit y remédier. Un véritable Challenge! Organisée en comité de direction, les membres de l'équipe élaborent une stratégie pour maximiser la rentabilité de leur entreprise et satisfaire leurs clients. Le jeu est organisé en 6 rounds répartis sur 3 séances de 4 heures. La difficulté est croissante avec de plus en plus de paramètres à intégrer et un environnement de plus en plus contraint. Gestion des approvisionnements et des stocks (Stocks de sécurité, tailles de lots, ...) Gestion de la production et des opérations (Charges & Capacité, Lancement ,Ordonnancement, investissements machines, Lean Manufacturing,...) Gestion des clients (Ventes) Niveau de service délais de livraisons, Niveau de service qualité produit. Gestion des fournisseurs (Achats)
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ENERGETIQUE 3 |
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Commande des machines électriques |
Cours magistraux : - Cours 1 : Présentation des phénomènes physiques en jeu dans les semi-conducteurs (jonction PN et effet MOS). Description des composants de base de l'électronique de puissance (Diode, Thyristor, MOSFET, IGBT). Etude des circuits de bases de l'électronique de puissance : Hacheurs (Buck, Boost, Buck-Boost), Redresseurs et Onduleurs monophasés et triphasés. Présentation de la méthode par largeur d'impulsion via une analogie visuelle. Cours 2 : Rappel des modèles de la machine à courant continu et de ses caractéristiques (Couple-courant et Vitesse-tension). Présentation des convertisseurs de puissance en fonction du type de réseau (hacheurs depuis du continu et redresseurs depuis de l'alternatif) et du quadrant de fonctionnement (bidirectionnalité du convertisseur en tension et/ou en courant). - Cours 3 : Rappels sur la machine asynchrone. Présentation des deux types de commandes permises par un variateur de fréquence (scalaire et vectorielle). Démonstration du maintien des performances de la machine à vitesse variable dans les deux modes avec explications des limites à hautes et très basses fréquences.
Travaux dirigés : - Étude complète d'une machine synchrone autopilotée par un onduleur à thyristor - Étude complète d'une machine asynchrone pilotée en commande scalaire - Dimensionnement d'une installation autonome en électricité contenant un groupe électrogène (Génératrice synchrone) et des panneaux photovoltaïques.
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Cours : 8h00 |
TD : 4h00 |
TP : 4h00 |
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Transferts thermiques |
Les apports théoriques se font au travers de cours magistraux et d'exercices d'application qui portent sur les aspects suivants : - Conduction : loi de Fourier, établissement de l'équation générale de la conduction de la chaleur, résolution en régime permanent et transitoire, introduction de la notion de résistance thermique. - Convection : loi de Newton, nombres adimensionnels et corrélations utilisés en transfert convectif. - Rayonnement : étude des corps noirs et des corps gris, loi de Stefan-Boltzmann, réseau thermique équivalent pour traiter les problèmes de rayonnement. - Application à des problèmes d'isolation, étude de transferts couplés (exemple des ailettes). - Les échangeurs de chaleur : description des grandes familles d'échangeur, étude des méthodes de calculs associées.
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Cours : 24h00 |
TD : 10h00 |
TP : 8h00 |
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ENGAGEMENT VIE ETUDIANTE 3 |
3 |
ENGAGEMENT VIE ETUDIANTE 3 |
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PILOTER UN PROJET ENR 2 |
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Analyse d'un modèle économique d'un projet ENR |
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Cours : 8h00 |
TD : 8h00 |
Projet : 12h00 |
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Valorisation énergétique de la biomasse |
I- Définitions et enjeux a. De quoi parle-t-on ? b. Enjeux et contraintes de l'utilisation de la Biomasse (dont réglementation) c. Politiques d'incitation d. Les acteurs de la filière II- Caractérisation d'un projet biomasse a. Volet technique : dimensionnement de la chaufferie b. Volet énergétique : évaluation des modes d'approvisionnement c. Volet économique : rentabilité d. Volet opérationnel : exploitation e. Volet politique : acteurs III- Dimensionner une installation a. Choix de la production thermique et de son alimentation : puissance, taux de couverture, type de transfert de combustible b. Implantation et conception de la chaufferie : dimensionnement du stockage, conception du bâtiment, hydraulique c. Cas des réseaux de chaleur IV- Prendre en compte les contraintes légales et autres a. Evaluation des impacts environnementaux (cendres, fumées, CO2, poussières, …) b. Contraintes réglementaires en fonction de la taille de la chaudière et de la nature du combustible c. Éléments d'élaboration du contrat de fourniture de bois-énergie d. Coûts d'exploitation et Calcul du temps de retour sur investissement V- Améliorer le fonctionnement d'une installation existante a. Analyse d'une installation existante, b. Suivi de ses performances c. Repérage des causes possibles de dysfonctionnement d. Proposition de solutions
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Cours : 20h00 |
TD : 20h00 |
Projet : 12h00 |
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ENGAGEMENT ET RESPONSABILITE 3 |
0 |
ENGAGEMENT ET RESPONSABILITE 3 |
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IMPLICATION VIE ETUDIANTE 3 |
2 |
IMPLICATION VIE ETUDIANTE 3 |
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NUMERIQUE 3 |
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Bases Systèmes d'informations |
- Introduction (objectifs, enjeux pour l'ingénieur) - Historique des systèmes d'informations - Le système d'information : - Urbanisation et Interopérabilité (principes de l'urbanisation, critères d'interopérabilité) - Gouvernance (différentes organisation, enjeux stratégiques, maturité du SI) - Modélisation du SI (cartographie, BPMN) - Les composants technologiques - composants applicatifs (HTTP, XML, HTML, LDAP/Annuaires, Bases de données) - Architecture Materielle (processeurs, stockage, salles systèmes) - Architecture Logicielle (système d'exploitation, gestion des processus, gestion de la mémoire) - Sauvegarde et Archivage (enjeux, technologies actuelles) - Virtualisation et cloud computing (principe général) - Offre Logicielle standard (familles de logiciels, critères de choix, modèles économiques des éditeurs) - Sécurité du système d'information - Politique de Securite (document, méthodes, SMSI) - Acteurs du SI et de la PSSI (DSI, RSSI, DPO, Métiers, organismes extérieurs, géopolitique) - Gestion des Risques (principe général, identification, méthodes de gestion du rique, contremesures)
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Cours : 15h00 |
TD : 2h00 |
TP : 4h00 |
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Bases Réseau et SI |
1 - Comprendre les principes fondamentaux des réseaux informatiques, y compris leur contexte historique et les différents cas d'utilisation.
2 - Connaître le modèle de communication client/serveur, les composants du réseau et l'infrastructure.
3 - Comprendre ce qu'est un protocole de communication et les clés de compréhension de leurs spécifications, ainsi que les modèles de communication TCP/IP et OSI.
4 - Comprendre les schémas d'adressage au niveau de la couche 2 (adresse MAC) et de la couche 3 (adresse IP), les trames et le traitement des paquets, ainsi que le rôle des équipements finaux et des équipements intermédiaires dans la communication réseau.
5 - Comprendre en profondeur la communication IP sur les réseaux locaux et distants, y compris le protocole de résolution d'adresses (ARP).
6 - Comprendre l'aspect critique de la sécurité des systèmes d'information et connaître les menaces internes et externes qui pèsent sur les systèmes d'information.
7 - Apprendre les schémas cryptographiques pour crypter et décrypter les données, ainsi que la politique de sécurité des systèmes d'information (PSSI).
8 - Acquérir des connaissances sur le règlement général sur la protection des données (RGPD) et son impact sur la protection des données et de la vie privée pour les individus dans l'UE. |
Cours : 20h00 |
TD : 6h00 |
TP : 8h00 |
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Data |
Le plan su cours est le suivant : - Régression linéaire et Descente de Gradient - Régression logistique - Data : base de d'apprentissage vs base de test - Sur et sous apprentissage - Meta paramètres - Perceptron - Réseaux de neurones Le cours sera agrémenté de nombreux exercices.
La seconde partie du cours est réalisée sous forme de projet dont l'objectif est de mettre en œuvre les notions vues dans la première partie. Il s'agit de réaliser un processus d'apprentissage automatique sur une base réelle et d'étudier les pistes d'amélioration. |
Cours : 8h00 |
Projet : 8h00 |
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Recherche Opérationnelle |
Chaque séance de cours alterne une partie théorique et une application. Plan du cours - Graphes : définitions - Connexité - Cheminement sans cout - Cheminement avec couts - Chemins hamitoniens et heuristiques - Problèmes de couverture - Coloration de graphes - Affectation - Flot maximum - Problématiques des grands graphes
Les séances de TD permettent de travailler en groupe sur des exercices.
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Systèmes Numériques |
Concepts numériques : Quantités numériques et analogiques, fonctions logiques, logique programmable, FPGA, circuits intégrés à fonction fixe, système de contrôle d'un processus Systèmes de numération et opérations : microprocesseur vs. Microcontrôleur, système binaire, systèmes de conversion, codes numériques, codes de détection et correction d'erreurs, règles de l'algèbre booléenne et théorèmes de DeMorgan, exemples d'application Mémoire et stockage : concepts de base des mémoires à semi-conducteurs, différents types de mémoires, exentsion de mémoire, stockage magnétique et optique, hiérarchie de mémoire, stockage infonuagique Introduction au traitement numérique du signal : filtrage et échantillonnage, conversion analogique-numérique, méthodes de conversion analogique-numérique et numérique-analogique, erreurs de convertisseurs, traitement numérique du signal, processeur de signal numérique DSP Transmission des données : modulation de signaux analogiques avec des données numériques, modulation de signaux numériques avec des données analogiques, systèmes de données numériques, notions de base sur les bus, bus parallèle PCI, Bus Série Universel USB, autres bus séries Traitement et contrôle des données : système informatique, opérations spéciales du processeur, microcontrôleurs et systèmes embarqués, système sur puce (SoC), technologies de circuits intégrés Environnement de développement ARM « mbed » : Caractéristiques techniques principales, Microcontrôleur NXP LPC1768, Carte mbed LPC1768, Environnement de développement (Keil online) Application : capteur de température et humidité, écran LCD, module Bluetooth pour le transfert des données
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Cours : 16h00 |
TD : 2h00 |
TP : 4h00 |
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PROJET LEONARD |
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Projet Léonard |
- Chaque équipe de projet organise son travail en autonomie et en correspondance avec un planning. Il s'agit de développer le projet selon différents temps forts : *Lettre de mission : présente de façon précise la nature et les conditions de la mission réalisée. Au préalable, elle doit rappeler les contours du projet (objet de la mission, périmètre de la mission, délais de réalisation, moyens utilisés, confirmation des termes de la mission, etc.) *Cahier Des Charges Marketing : permet de clarifier le besoin des futurs clients. Il contient les principaux éléments nécessaires pour comprendre le positionnement marketing du futur produit. Il mentionne également des informations relatives au délai du projet dans sa globalité depuis la demande jusqu'à la mise sur le marché. L'analyse de la concurrence est également présentée. *Cahier Des Charges Fonctionnel : formalise un besoin, en détaillant les fonctionnalités attendues d'un produit ou d'un service ainsi que les contraintes (techniques, réglementaires, budgétaires, etc.) auxquelles il est soumis. *Créativité & ATP : la créativité permet de faire émerger des solutions innovantes en réponse à un problème donné. L'Architecture Technique Produit constitue la transition entre la phase de créativité et la phase de planification. On passe donc des idées à des principes de solutions. *Développement technique : il s'agit de mettre en pratique l'ensemble des connaissances acquises à l'ECAM au travers de l'étude et de la conception technique d'un projet multidisciplinaire. *Soutenance : présentation orale du projet et de la méthodologie employée. L'analyse du besoin et l'analyse fonctionnelle sont proposées ainsi que le fonctionnement de l'équipe de projet tout au long du semestre. *Pitch : il s'agit de convaincre un public d'investisseurs (composé par les étudiants de l'ECAM) de soutenir son projet Léonard. Chaque pitch dure 2 min maximum. *Support de communication : il s'agit de réaliser un support de communication (affiche, bd, vidéo, article, etc.) pour convaincre un public d'investisseurs (composé par les étudiants de l'ECAM) de soutenir son projet Léonard. Les supports de communication pourront temporairement être affichés à l'ECAM.
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Cours : 8h00 |
TD : 6h00 |
TP : 4h00 |
Projet : 80h00 |
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SOCIETE, MANAGEMENT & ENTREPREUNARIAT 3 |
3 |
Anglais 3 |
2 hour lessons every week. Consolidation of grammar and expanded vocabulary. Strategies, techniques and practice papers to prepare for the TOEIC (lower-level groups) Assigned presentations (individual and in groups) on a variety of themes, including international current affairs and cross-cultural elements Students animate masterclasses where interactive elements, debates and active participation are encouraged. Task-based practice of language appropriate for professional and social settings. Assignments will be related to engineering or corporate related themes.
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GESTION DU CAPITAL HUMAIN |
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Fil rouge Entreprenariat |
Introduction sur les concepts marketing. Le marketing d'un produit pour des prospects, clients, managers, investisseurs. Réalisation d'une étude marketing et un CDC marketing. Etablissement d'un plan de développement de l'entreprise via l'établissement du business model Canvas et d'un business plan (établissement de la carte des acteurs/clientèle/fournisseurs/canaux de distribution). |
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Seconde langue vivante 3 |
1.5 hour lessons every week. Expanded vocabulary Revision of grammar points Improvement of phonological control
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STAGE D'APPLICATION |
3 |
Stage application |
Au cours du stage d'application (13 à 16 semaines en fin de 1ère année), l'élève ingénieur doit s'intégrer dans une entreprise ou un laboratoire universitaire afin d'y assumer diverses missions relatives à son niveau d'études. |
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TRANSITION ENERGETIQUE 2 |
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Acoustique |
- Ondes acoustiques (équations de l'acoustique linéaire, équations de propagation, intensité et puissance acoustiques, ondes plane et sphérique) ; - Niveaux acoustiques ; - Sources acoustiques (sources acoustiques élémentaires (monopole et dipôle) et étendues) ; - Cavités et guides d'ondes ; - Métrologie acoustique (niveaux sonores, spectres acoustiques, les microphones, les mesures en laboratoire et in-situ, mesures d'une intensité et d'une puissance acoustique). |
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Enjeux Energétiques |
Notre dépendance aux fossiles, "toxico fossiles", 10 idées reçues sur l'énergie et le climat, Le changement climatique, aspect physique, cycle du carbone, les gaz à effet de serre et nous, quels sont les principaux gaz à effet de serre, quelle est la responsabilité de l'homme dans le surplus de CO2 , le GIEC et son rapport, les puits de carbone ne vont-ils pas devenir un jour des sources de CO2, la notion de boucle de rétroaction, Les énergies renouvelables, l'enjeu du stockage concernant le renouvelable, Le scénario NégaWatt, la comptabilité du carbone, le bilan carbone, les scénarios ADEME 2050 pour le couple énergie-climat...
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Hydraulique Industrielle |
- Réseaux hydrauliques (pertes de charge régulières et singulières, élévation d'altitude, conduites en parallèle et/ou en série) ; - Principe de fonctionnement des pompes rotodynamiques (généralité, constitution, courbes de charge manométrique, couplage de pompes, point de fonctionnement, vitesse spécifique, similitude, la cavitation, adaptation du point de fonctionnement) ; - Vannes (types de vannes, coefficients caractéristiques des vannes) ; - Phénomènes transitoires dans les conduites (équations généralisées des écoulements transitoires ; coups de bélier en masse et d'onde, moyens de protections). |
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Production et Distribution d'électricité |
Le chemin de l'électricité - De la production à la distribution d'énergie - Le poste de livraison HT/BT - Le dimensionnement d'un poste HT/BT - La compensation d'énergie réactive L'installation BT - Le branchement BT - La protection contre les chocs électriques - La mise en œuvre des schémas de liaison à la terre - La protection des circuits - L'appareillage - Le dimensionnement d'une installation électrique Les perturbations de réseau - Mise en évidence des défaillances dans le réseau
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ADVANCED SOFTWARE & HARDWARE 2 |
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Langage API et Systèmes Robotiques |
- Les langages graphiques (Ladder, FBD) - Le langage structuré - Les communications industrielles, principaux protocoles - Les bras robotiques
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Asservissements Numériques |
Cours : - Modélisation des signaux échantillonnées, la transformée en Z, équation de récurrence - Asservissements des systèmes linéaires échantillonnés. - L'équivalent numérique d'un correcteur PID analogique - Correcteurs RST - Commande avec modèle interne (commande prédictive) - Analyse de la robustesse et des performances - TP : - Régulation de température d'un aérotherme
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Cours : 14h00 |
TD : 6h00 |
TP : 4h00 |
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Machine Learning |
Le plan su cours est le suivant : - Régression linéaire et Descente de Gradient - Régression logistique - Data : base de d'apprentissage vs base de test - Sur et sous apprentissage - Meta paramètres - Perceptron - Réseaux de neurones Le cours sera agrémenté de nombreux exercices.
La seconde partie du cours est réalisée sous forme de projet dont l'objectif est de mettre en œuvre les notions vues dans la première partie. Il s'agit de réaliser un processus d'apprentissage automatique sur une base réelle et d'étudier les pistes d'amélioration. |
Cours : 8h00 |
Projet : 10h00 |
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Systèmes Embarqués et Connectés |
Point de Cours IoT :
• Structure et programmation d'un IoT dans l'environnement MBED sur microcontrôleurs ARM LPC1768 • Exemple d'applications
TP : (3 séance de 4h) : Un étudiant doit pouvoir tester et finaliser deux sujet dans la liste suivante:
- Récepteur de signaux GPS - Utilisation d'une poignée Nunchuck de Nintendo - Téléinformation ERDF et comptage d'énergie - Lecture d'étiquettes RFID - Scrutation d'un réseau CAN et de manipulateurs de chantier - Traitement d'une trame de télécommande infrarouge RC5
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USINE DU FUTUR 2 |
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Maintenance 2 |
- Introduction & définition du système FMD : Fiabilité, Maintenabilité et Disponibilité des équipements de production, - Etude des systèmes FMD réparables : indicateurs, méthodes de caractérisation, lois de fiabilité : étude des modèles Exponentiel & Weibull, - Application à la gestion des pièces de rechange, - Etude de cas.
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Projet d'Organisation Industrielle 3 |
• Approfondissement et mise en application d'une méthodologie ECAM d'analyse des postes de travail & éléments de robotisation des postes de travail. • La méthode d'Analyse des Modes de Défaillance et de leur Criticité (AMDEC) appliquée à la conception & la maintenance • La méthode Maintenance Productive Totale (TPM) • Les 7 principes du Management de la Qualité. Le référentiel ISO9001 et les méthodes « 8DO » et QRQC (Quick Respond Quality Control) appliquées à un cas concret. • Une vision globale de l'entreprise industrielle afin de mettre en œuvre et de suivre dans son équipe la performance globale via des Indicateurs clés (KPI).
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Cours : 22h00 |
TD : 8h00 |
Projet : 38h00 |
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Simulation ligne de production |
- Introduction & définition du système FMD : Fiabilité, Maintenabilité et Disponibilité des équipements de production, - Etude des systèmes FMD réparables : indicateurs, méthodes de caractérisation, lois de fiabilité : étude des modèles Exponentiel & Weibull, - Application à la gestion des pièces de rechange, - Etude de cas.
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