Expertise 3A - Parcours "Materials and additive manufacturing (MadMan)"

Chapô

MADMAN : Ingénierie de la fabrication additive - conception et fabrication avancées

Corps de texte principal

Campus

Campus Arts et Métiers de Paris

Objectifs

  • Fournir aux étudiants les compétences nécessaires pour concevoir des produits adaptés à la fabrication additive en mettant l’accent sur les aspects de conception et de modélisation.
  • Fournir aux étudiants des connaissances sur l’ensemble des procédés de fabrication additive (polymères et métal), leurs règles de conception, avantages et limites.
  • Découvrir la méthode Design For Additive Manufacturing (DFAM)

Programme

Bloc Conception (70h environ) :

  • Module 1 (11h) : Créativité (F. Mantelet) : Techniques de génération d'idées et les approches créatives qui peuvent être utilisées pour concevoir des pièces innovantes pour la fabrication additive.

  • Module 2 (12h) : Product Life Management (PLM) (F. Segonds) : Principes de base de la gestion du cycle de vie des produits et comment les appliquer à la conception de pièces pour la fabrication additive.

  • Module 3 (26h) : Optimisation topologique (P. Lorong ; E. Monteiro) : Enseignements liés aux algorithmes de conception pour optimiser la géométrie des pièces pour la fabrication additive en utilisant des logiciels de CAO spécifiques.

  • Module 4 (8h) : Rétroconception (I. Koutiri) : Outils liés à la rétroingénierie pour concevoir une pièce à partir d’une pièce déjà fabriquée.

  • Module 5 (10h) : Conception surfacique (I. Koutiri) : Conception surfacique en CAO appliquée à la fabrication additive.

Bloc Fabrication (60h environ) :

  • Module 6 (23h) : Fabrication additive pour les matériaux polymères (S. Roland ; I. Koutiri ; E. Richaud) : Présentation des matériaux polymères et les procédés associés.

  • Module 7 (12h) : Fabrication additive pour les matériaux métalliques (M. Schneider ; M. Dal) : présentation des procédés laser pour la fabrication additive métallique.

  • Module 8 (24h) : Qualité et santé des pièces imprimées (N. Harcouët ; I. Koutiri) : Outils et algorithmes d’intelligence artificielle pour le contrôle qualité des pièces. Santé et fatigue des pièces en fabrication additive.

Bloc projet (15h environ) :

Thématique : Ecoconception pour la fabrication additive ou Fabrication additive pour l’écoconception. Comment ces deux concepts peuvent être étroitement liés ? Projet étudiant bibliographique sur l’écoconception.

Evaluation : Note moyenne pondérée par module : tests intermédiaires, devoirs personnels, notes de TP et soutenance projet.

Conférences industrielles et de recherche académique (5h)

Conférences données par des acteurs du monde industriels et de la recherche académique sur leurs problématiques et/ou leurs pratiques de ces procédés.

Modalités d’évaluation    

Note par module : tests intermédiaires, devoirs personnels, notes de TP et examen final.
Note finale : moyenne pondérée de chaque module.

Atouts de la formation

Formation spécialisée en fabrication additive touchant de multiples secteurs.

Exemples de projets    

  • Conception et réalisation de pièce industrielle à géométrie optimisée
  • Réalisation d’un robot parallèle à câbles pour la fabrication directe de pièces de grande dimension
  • Fabrication de modèles et démonstrateurs pour l’enseignement scientifique
  • Optimisation topologique de structures légères pour l’aéronautique
  • Développement d’une mousse métallique architecturée pour amortissement des chocs
  • Étude de faisabilité du frittage laser d’hydroxyapatite pour la fabrication de prothèses
  • Assemblages multimatériaux par procédés laser

Informations pratiques

  • Langue du cours : Français
  • Période : Semestre décalé
  • Nombre d'heures : 150
  • Crédits ECTS : 13
  • Responsable : Sébastien Roland, responsable de l’UEE

Entreprises visées

Safran, Thalès, Sculpteo, Prodways,….

Contact

Sébastien Roland, responsable de l’UEE

Mots clés

#FabricationAdditive #DFAM

Eco-conception de biens et de services

Chapô

Ingénieur généraliste, cursus étudiant, expertise de 3e année en Éco-conception de biens et de services.

Corps de texte principal

Campus

Institut Arts et Métiers de Chambéry

Objectifs

  • Pédagogiques et scientifiques

Dans le contexte actuel de prise en compte des enjeux environnementaux par les différents acteurs économiques et territoriaux, l’expertise EcoBS apporte aux futurs ingénieur.e.s les outils nécessaires pour comprendre, identifier, analyser, évaluer et réduire les impacts environnementaux des activités liées à la création de valeur de biens et de services. 
Les méthodologies de l'ingénierie du cycle de vie permettent de prendre en compte l’ensemble des impacts environnementaux d’un produit sur toutes ses phases de vie.
Cette approche peut être mise en œuvre sur l’ensemble des phases de développement et de commercialisation de produits/services avec les outils d’éco-innovation, d’analyse de cycle de vie, d’éco-conception et les concepts de l’économie circulaire et de l’économie de la fonctionnalité.
La notion de produit s’entend également, dans la logique de dématérialisation actuelle, au sens de service.
 

  • Professionnels et débouchés

Être capable d’intégrer dans une entreprise et son processus de conception les outils permettant une application pérenne des démarches d’éco-conception et d'éco-innovation.

Animation de cette démarche éco-conception : intégration dans le processus mais aussi mise en place d’outils d’évaluation et innovation produits et services.

Programme

  • Module 1 - Etat des lieux

État des lieux des enjeux environnementaux et des ressources dans nos sociétés modernes. Interactions entre économie, environnement et société. Conséquences et perspectives pour les acteurs économiques dans les modèles de développement de produits. 

  • Module 2 - Évaluation environnementale des produits et services 

Élaborer un Bilan Carbone (BC) et/ou une Analyse de Cycle de Vie (ACV) d’un produit ou d’un service, évaluer les impacts afin d’améliorer les performances environnementales de l’entreprise.  

  • Module 3 - Méthodes et outils de l’éco-innovation et de l’éco-conception 

Acquérir les méthodes et outils d’intégration de paramètres environnementaux dans les différentes phases de la conception d’un produit afin de réduire son impact environnemental sur l’ensemble de son cycle de vie.

  • Module 4 - Les différents leviers d’éco-conception 

Mettre en œuvre une réflexion sur la gestion des matériaux composants le produit, afin d’optimiser la production via des procédés durables et d’anticiper la fin de vie (recyclage, valorisation, …).  Approche low-tech.

Les nouveaux business models.

Principaux animateurs scientifiques et pédagogiques de l’expertise

  • Gabriel Banvillet
  • Tom Bauer
  • Carole Charbuillet
  • Jean-Marc Meurville
  • Véronique Perrot-Bernardet
  • Tatiana Reyes

Modalités d’évaluation

  • Examen de fin de module
  • Comptes rendus de travaux dirigés
  • Exposés

Modalités pédagogiques

Atouts de la formation

  • Sujet d’actualité
  • Entreprises en pleine transition durable
  • Suivi personnalisé des étudiants
  • Transversalité de l’expertise qui permet d’envisager tous les secteurs d'activité
  • Accompagnement personnalisé pour les futurs créateurs d'entreprises dans le domaine de l'environnement

Débouchés

  • Ingénieur en éco-conception
  • Ingénieur en innovation durable
  • Ingénieur en développement de produits durables
  • Consultant en stratégie industrielle
  • Consultant en analyse environnementale

Quelques partenaires industriels

Atkid, Bam Aglo, POMA, CEA, EDF, GE, Decathlon, Genvia, Setec, Hermès, Bl Evolution, Imerys, Eurovia, Seaducer, Socea, Propellet, Neos, IDM, Radiall, Natural Solutions.

Entreprises visées

Tous secteurs biens et services : sport, aéronautique, électronique, bâtiment, énergie, transports, biens de consommation, services…

Exemples d’offres de stage proposées / de projets menés

  • Définition de la stratégie développement durable au sein d'un groupe de logistique à l’horizon 2022
  • ACV d’ouvrages innovants
  • Mise en place d’une installation de recyclage au Cap Vert
  • Rénovation environnementale d’une remontée mécanique en station de ski
  • ACV et éco-conception d’une cabine intérieure d’avion (A 330)
  • A noter que le sujet de stage peut ne pas être en lien avec l’expertise (sauf pour les contrats de professionnalisation)

Informations pratiques

  • Niveau requis : graduate
  • Niveau international équivalent : graduate
  • Langue de cours : français
  • Période : septembre à février
  • Nombre d’heures : 150
  • Crédits ECTS : 13

En contrat de professionnalisation

Programme de l'expertise en contrat de professionnalisation : à télécharger ici

Contact

Jean-Marc Meurville, responsable de l'expertise - 33 (0)6 82 86 94 39
 

Témoignages

« L’expertise ECOBS m'a permis d'appréhender une nouvelle facette de l'ingénieur, celle de la place de celui-ci dans un monde sociétal et industriel de plus en plus contraint par les enjeux environnementaux. L¹éco-conception s'impose comme la solution de l'ingénieur face à ces problématiques. Les nombreuses visites d'entreprises m'ont permis de bien faire le lien entre la démarche environnementale théorique et les réalités du terrain». Nathan Repas rentrée 2019

« Faire de la conception sans savoir comment éco-concevoir semble aujourd¹hui être une hérésie ». Romain

« L'expertise ECOBS mérite d'être mise en lumière, elle permet de développer un regard critique sur les technologies actuelles de l'industrie, On y découvre des méthodes de résolutions de problèmes qu'ils portent sur l'innovation, l'éco-conception ou l'analyse de cycle de vie d'un produit ». Valentin

« Ce semestre permet d'avoir une vision globale de toutes les sources de pollution lors de la conception d'un produit ». Hugo

« L’aspect environnemental est indispensable selon moi dans la formation des ingénieurs de demain puisque nous allons tous y être confronté, qu¹on le veuille ou non ». Xavier

« L¹expertise EcoBS est parfaite pour compléter un cursus Arts et Métiers avec des notions d¹écologie. L¹institut est au bord du lac du Bourget, au milieu des montagnes. On est bien accueilli et il y a de vrais liens avec l¹administration et l¹équipe enseignante ». Alexandre

Informations complémentaires

Infos logement et infos ecomobilité

Mots clés

#EcoConception, #EcoInnovation, #Recyclage, #EconomieCirculaire

 

Expertise 3A - Parcours "BOIS : une ressource locale pour la construction durable"

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Chapô

Cette expertise de 3e année d'Ingénieur généraliste, suivie en contrat de professionnalisation ou en cursus étudiant, vous formera pour votre intégration vers les industries de la transformation et de la construction bois, avec des dominantes mécanique et productique.

Corps de texte principal

Campus

Campus Arts et Métiers de Cluny

Contacts

Joffrey Viguier : joffrey.viguier@ensam.eu, 385595357

Objectifs

  • Former des ingénieurs orientés vers les industries de la transformation et de la construction bois, avec des dominantes mécanique et productique ;
  • Donner aux ingénieurs des outils leur permettant de dimensionner les structures bois et de maîtriser l'ingénierie des procédés de fabrication, l'organisation et la gestion de production.

Programme

Module 1 : Contexte Filière et Matériau Bois (20h) 

  • Contexte et données économiques filière Bois
  • Élaboration et organisation structurale du composite naturel bois
  • Propriétés et performances technologiques du bois
  • Durabilité et préservation : mécanismes de dégradation naturelle des bois et comment s’en prémunir
  • Visite forêt

Module 2 : Procédés et produits de première transformation du Bois (28h)

  • Mobilisation et approvisionnement des bois ronds
  • Logistique approvisionnement
  • Procédés de sciage
  • Procédés de déroulage

Module 3 : Ingénierie des procédés pour la valorisation des bois locaux (32h)

  • Visites scierie et 2ème transformation
  • Ingénierie des procédés de 1ère transformation (étude de cas)
  • Procédés de fabrication de produits techniques à base de bois locaux pour la construction, l'emballage et l’ameublement
  • Contexte et valorisation du bois énergie

Module 4 : Mécanique du bois et dimensionnement des structures Bois (70h)

  • Consolidations en mécanique des solides indéformables et en théorie des poutres
  • Comportement mécanique du matériau bois – orthotropie et variabilité
  • Les produits techniques en bois massif et ses dérivés et leur mise en œuvre
  • Le défi de la caractérisation non-destructive des bois – un enjeu technologique majeur pour la valorisation de la ressource locale
  • Les constructions bois traditionnelles
  • Dimensionnement des structures bois selon l’Eurocode 5
  • Présentation logiciel de dimensionnement des structures
  • Vis et connecteurs d’assemblages

Principaux animateurs scientifiques et pédagogiques de l’expertise

  • Responsable : Joffrey Viguier
  • Équipe pédagogique : Robert Collet, Louis Denaud, Stéphane Girardon, Guillaume Pot, Joffrey Viguier
  • Experts : Intervenants d’autres universités, des experts issus de centres de recherche (CNRS, CIRAD, FCBA, INRA,ENSTIB…) et des intervenants industriels.

Plateforme technologique associée

  • Bois, matériau et procédés

Modalités d’évaluation

  • Deux examens de 2h

Atouts de la formation

Les élèves bénéficieront dans le cadre de leur projets et de la formation d'un plateau technique avec des moyens de fabrication et d’expérimentation tels que  :

  • Des machines conventionnelles et des équipements à commande numérique : centre d'usinage 5 axes, défonceuse 3 axes, corroyeuse, mortaiseuse ;
  • Des moyens de caractérisation mécanique : Instron 100 kN, Zwick 250kN, banc de flexion, machines CND par méthode vibratoire, scanner optique et rayon X ;
  • Une halle de déroulage, intégrée à la plateforme Xylomat de l’Equipex Xyloforest, qui permet des campagnes expérimentales à l’échelle 1 : étuve, dérouleuse, massicot, affûteuse, séchoir, encolleuse, presse ;
  • Un laboratoire de recherche (micro-dérouleuse instrumentée, métrologie des surfaces, enceintes climatiques, système de mesure des fissures de déroulage, goniomètre)

Parrainage industriel

Chaque année, la promotion est parrainée par un industriel dont notamment : Biesse FrancePanneaux Isoroy, CIRIS Ingénierie, LAPEYRE, Rougier, CNDB, SCM, UNIFA, WEINIG, LEITZ, le groupe Ducerf, JURA-PLACAGES, FIBC, MONNET-SEVE, SIATBRAUN, PIVETEAU, DUCRET, ARBONIS, BRUGERE, OSSABOIS

Débouchés

  • Ingénieurs techniques et manager dans des bureaux d'études, de méthodes, de contrôle qualité, d'ordonnancement et de production.
  • Conducteurs de travaux en construction bois.
  • Les emplois visés par ce cursus se situent principalement dans les PME-PMI, mais aussi dans les grands groupes industriels et les structures de recherche.

Exemples d’offres de stage proposées / de projets menés

  • Conception d’une nouvelle scie de tête (LBL)
  • Mise en place d’une GPAO dans une scierie (MARGARITELLI)
  • Diversification de l’utilisation du Douglas lamellé-collé (PROVVEDI)
  • Machine spéciale de tonnellerie (DARGAUD et JAEGLE)
  • Optimisation de l’assemblage de meubles (MOBALPA)
  • Optimisation d’algorithme du logiciel CompuTree (ONF)
  • Conception et fabrication d’une gamme de maison Eco-design (Laffly Architecture Design)
  • Industrialisation de la fabrication de la Charpente du Stade de Nice (Arbonis)
  • Développement de nouveaux produits de menuiserie(Groupe Ducerf)
  • Lean management dans la conduite de chantiers (Bouygues Construction Bois)

Informations pratiques

  • Niveau requis : Graduate
  • Langue de cours : Français
  • Période : Automne
  • Nombre d’heures :150 h
  • Crédits ECTS : 13

En contrat de professionnalisation

Programme de l'expertise en contrat de professionnalisation : à télécharger ici

Mots clés

Bois, matériau, procédés de transformation, dimensionnement des structures.

Crédit photo : Visite du stade de Nice Allianz Riviera à l’occasion du parrainage par la Société Arbonis (Groupe Vinci)

Expertise 3A - Parcours "Systèmes mécatroniques pour l'innovation industrielle"

Chapô

Ingénieur généraliste, cursus étudiant, ou en contrat de professionnalisation, expertise de 3e année en Systèmes mécatroniques pour l'innovation industrielle.

Corps de texte principal

Campus

Campus Arts et Métiers de Lille

Objectifs

L’amélioration de la compétitivité impose une évolution de l’industrie européenne axée vers l’agilité de production. Dans ce contexte de mutation vers l’industrie du futur, le développement de nouveaux moyens technologiques et savoirs associés sont attendus. L’objectif de cette formation consiste à former des cadres capables de :

  • Définir les besoins en outils de production industriel
  • Développer de nouveaux concepts d’ingénierie basés sur une approche multidisciplinaire
  • Concevoir et contrôler des systèmes mécatronique/robotique innovants à vocations industrielle, médicale ou sociétale

SPÉCIFICITÉ – 2 cursus possibles - CONTRAT DE PROFESSIONNALISATION et sous statut ÉTUDIANT

Cette formation peut être réalisée :

  • sous la forme d’un contrat de professionnalisation de 12 mois. Pendant cette période, l’apprenant est donc salarié d’une entreprise (au minimum 80% du SMIC) et alterne des périodes à l’École et en entreprise (sur le S9 en moyenne 2 jours entreprise + 3 jours école par semaine, puis le S10 à temps plein en entreprise).
  • sous statut étudiant

Programme

Module M1 : Conception avancée de systèmes robotisés à vocation industrielle (40 h)

  • Besoin, définition et composants d’une cellule agile
  • Conception d’une cellule agile
  • Robot à architectures cartésienne et poly-articulée
  • Gestion de l'innovation : Succes story

Module M2 : Modélisation et commande de systèmes mécatroniques (42 h)

  • Stratégie de modélisation : Méthodes analytiques et numériques, Modélisation par constantes localisées
  • Identification de modèle : Analyse modale expérimentale
  • Commande de robots (structure d'asservissement, compliance, redondance)
  • Planification de trajectoire et compensation de vibrations

Module M3 : Innovations en mécatronique/robotique (44 h)

  • Contrôle/vision en robotique
  • Commande optimale en temps réel
  • Système intelligent, autonome (machine learning, reinforcement learning)
  • Robotique collaborative

Module MT : Module transverse de programmation pour la robotique (24 h)

  • Programmation de robots industriels
  • Développement de briques technologiques (Vrep, ROS,…)

Principaux animateurs scientifiques et pédagogiques de l’expertise

Responsable : Richard Béarée

Équipe pédagogique : Olivier Gibaru ; Olivier Thomas ; Jean-Paul Decocq ; Jorge Palos

Plateforme technologique associée

Usine Agile – plateforme nationale labelisée appartenant à Robotex

Modalités d’évaluation

Examen écrit et contrôle continu (mini-projet tutoré) pour chaque module

Atouts de la formation

Mise en œuvre des concepts sur les moyens innovant de la plateforme Usine Agile (cobotique, robotique mobile) / intervention d’experts en innovation et en psychologie (acceptabilité des systèmes par l’humain)

Partenaires

Débouchés

Les principaux secteurs concernés sont : automobile, aéronautique et spatial, ferroviaire, naval, agro-alimentaire, industrie du luxe, industrie du pétrole et du gaz, médical, mécanique, métallurgie, électrique, numérique, informatique, équipements énergétiques.

Exemples d’offres de stage proposées / de projets menés

  • Renault SAS – Cellule autonome pour l’assemblage
  • PSA – Analyse de risque en cobotique
  • Faurecia – Dévracage automatisé
  • Dior – Intégration cobotique sur ligne parfum
  • Stanley Robotics - Intégration de système vision pour véhicule autonome.
  • Zodiac Aerospace – Contrôle par vision d’une armoire aéronautique
  • Builders companions – conception/développement d’un système mobile pour l’artisanat du bâtiment
  • Kuka France – Développement de briques technologiques sur robots industriels
  • Kuka System Aerospace – Commande interpolée d’un effecteur de rivetage aéronautique

Informations pratiques

  • Niveau requis : M1
  • Niveau international équivalent M2
  • Langue de cours Français / Anglais (10%)
  • Période : Automne
  • Nombre d’heures :150 h
  • Crédits ECTS : 13

Contacts

richard.bearee@ensam.eu

Mots clés

Mécatronique, robotique avancée, contrôle/commande, conception, usine du futur