Master 2
Organisation
La deuxième année du Master Génie Industriel est organisée en deux semestres (S3 et S4).
Chaque semestre permet l’acquisition de 30 crédits européens (ECTS), soit un total de 60 ECTS pour l’année.
Chaque semestre est structuré en trois BCC (Blocs de Connaissances et de Compétences), correspondant à un total de neuf unités d’enseignement (UE). Le semestre 4 comprend également une UE « Stage de fin d’études », à réaliser en laboratoire ou en entreprise, pour une durée comprise entre 4 et 6 mois.
Dans le cadre du contrat de professionnalisation, le rythme d’alternance est de 2 à 3 jours par semaine à l’université, jusqu’à la période de stage.
Les étudiants en alternance :
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sont dispensés de la partie « Vision industrielle » de l’UE5 « Transfert technologique » (BCC4) ;
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suivent l’UE7’ « Soft Skills » (BCC2).
Programme du Semestre 3
Objectifs :
Dans cette UE, nous allons aborder l’approche orientée objet et l’utiliser dans l’étude d’un système industriel. Elle est aujourd’hui un acteur incontournable des applications client-serveur et en particulier du Web dynamique et de l’accès aux données industrielles.
Programme :
- Programmation Orientée Objets (concepts et mise en œuvre)
- IDE Visual Studio, programmation C++
- Pages dynamiques avec PHP et MySQL
- Architecture MVC
À l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de :
- Réaliser une analyse orientée objet d’un problème industriel,
- Tester la solution retenue sous la forme d’un programme codé en langage C++,
- Maîtriser la programmation d’applications orientées objet ou utilisatrices d’objets pour le Web.
Objectifs :
Qu’ils soient conçus en fonctionnement événementiel ou en fonctionnement cyclique, les systèmes embarqués ont vocation à récolter un ensemble hétérogène de données provenant de leurs différents capteurs. L’objectif de cette UE est de former les étudiants à la conception de tels systèmes embarqués et à l’analyse des données récoltées.
Les objectifs pédagogiques de l’UE sont les suivants :
- Comprendre la notion de systèmes embarqués et les contraintes spécifiques liées à leur conception.
- Comprendre l’architecture des microcontrôleurs et la notion de fonctionnement événementiel et cyclique.
- Savoir concevoir une architecture d’un système embarqué autour d’un ou plusieurs microcontrôleurs et d’un ensemble de capteurs et d’actionneurs.
- Comprendre la notion d’analyse de données.
- Savoir implémenter des algorithmes de base pour l’analyse et la classification de données.
Programme :
Élément constitutif « Systèmes Embarqués »
- Introduction aux systèmes embarqués et à leur architecture
- Fonctionnement et architecture des Microcontrôleurs.
- Méthodes de conception de systèmes embarqués
- Protocole de communication embarquée (I2C, SPI)
- Sécurité des systèmes embarqués.
Élément constitutif « Science des données »
- Programmation Linéaire (Applications, Simplexe)
- Optimisation non-linéaire (Descente de gradients)
- Introduction à la classification (kNN)
- Régressions logistiques
Objectif :
Dans l’UE Projet Fab Lab, les étudiants seront formés à la prise en main d’outils en CAO (Conception Assisté par Ordinateur). L’objectif est d’apprendre les principes de base de la conception volumique paramétrique sur Autodesk Inventor, afin d’obtenir des modèles numériques en vue de leur impression 3D.
Programme :
- Introduction au logiciel de conception 3D
- Manipulations sur Autodesk Inventor : conception de pièces, assemblage, mise en plan
- Technologies liées à l’impression 3D
- Détails de points liés à l’impression 3D en fonction du projet de chaque binôme
À l’issue de la formation, l'étudiant est capable de :
- Maîtriser l’interface utilisateur d’Inventor,
- Comprendre la logique de la conception sur Inventor,
- Créer des pièces, des assemblages et des mises en plan,
- Générer un modèle numérique exploitable sur imprimante 3D.
Programme :
Systèmes d’exploitation :
- Historique du système d'exploitation GNU/Linux
- Installation d'une machine virtuelle à partir d'une ISO Debian
- Partitionnement, formatage, système de fichiers
- Gestion des fichiers
- Gestion des comptes
- Éditeur vim
- Gestion des droits, ACL, sudoers
- Gestion des processus
- Démarrage du système et systemd
- Logs
- Gestion du réseau
- Gestion des paquets Debian
- Connexion distante avec SSH
- Scripts Bash
Cryptographie appliquée :
- Principe de la cryptographie symétrique (à clefs secrètes)
- Principe de la cryptographie asymétrique (à clefs privées et publiques)
- Notion de signatures et de certificats et PKIs
- Pratique des algorithmes cryptographiques AES et de RSA
- Pratique d'OpenSSL
- Liens avec TLS et HTTPS
Partie 1 : Commande des Systèmes Dynamiques
Objectifs :
- Savoir modéliser, analyser, et commander des systèmes dynamiques avec ou sans retards
- Savoir construire théoriquement et mettre en place en pratique des algorithmes de commande et d’observation répondant à un cahier des charges donné, sur des systèmes réels
Programme :
- Modélisation des systèmes linéaires continus (représentation d’état,…)
- Analyse des systèmes linéaires continus (stabilité, performances,…)
- Commande et observation pour les systèmes linéaires continus (commandabilité/observabilité, commande par retour d’état, observateur de Luenberger,…)
- Spécificités et difficultés des systèmes à retards
- Analyse des systèmes à retards (stabilité, performances,…)
- Commande des systèmes à retards (prédicteur de Smith,…)
À l'issue de l'enseignement, l'étudiant est capable de :
- Appréhender la théorie de l’automatique pour les systèmes dynamiques linéaires continus avec ou sans retard,
- Bâtir le modèle d’un système dynamique existant,
- Analyser le comportement d’un système dynamique (avec ou sans retard),
- Commander un système dynamique (avec ou sans retard) et améliorer ses performances, de sorte à satisfaire à un cahier des charges,
- Mettre en œuvre des algorithmes de commande et d’observation sur des systèmes réels
Partie 2 : Systèmes Connectés d'Assistance
Objectifs :
Maîtriser les principaux constituants d'un système d'assistance à l'opérateur dans les cas suivants :
- l'homme "augmenté" ou la coopération homme-robot pour limiter la pénibilité et faciliter l'insertion professionnelle des personnes en situation de handicap,
- l'homme "accompagné" ou l'apprentissage professionnel expérientiel dans lequel l'opérateur dans des situations de production en petite série apprend en faisant.
Programme :
- Gestion multi-capteurs d'Interfaces Hommes Machines
- Adaptation des tâches à l'état de fatigue ou d'attention de l'opérateur
- Coopération Homme-Robot
À l'issue de l'enseignement, l'étudiant est capable de :
- Réaliser une Interface Homme-Machine pour faire coopérer un homme et un robot,
- Traiter des signaux en provenance de l'opérateur,
- Réaliser un automate de guidage de l'opérateur dans la réalisation de tâches séquentielles.
Partie 3 : Vision Industrielle (Uniquement pour les étudiants de Formation Initiale)
Objectifs :
Cette partie de l'UE vise à acquérir les notions fondamentales liées à la capture et au traitement des images. Cela consiste à savoir configurer un dispositif d’acquisition d’images, implémenter des algorithmes de traitement des images et analyser les résultats obtenus.
Programme :
- Acquisition des images :
- Formation physique de l’image
- Optique géométrique et caractéristiques des objectifs
- Capteurs, échantillonnage et quantification
- Traitement des images :
- Transformations ponctuelles
- Transformations locales, convolution
- Détection de contours
- Analyse en composantes connexes, segmentation
- Acquisition, représentation et traitement d'images couleur
- Applications pratiques :
- Utilisation de la bibliothèque d’acquisition et de traitement d’images OpenCV en langage Python
- Utilisation conjointe d’une caméra numérique et d’un bras robot pour la saisie et le tri automatique de pièces.
À l'issue de l'enseignement, l'étudiant est capable de :
- Concevoir ou améliorer un poste d'acquisition d’images,
- Proposer une chaîne globale de traitements à appliquer à une (séquence d’) image(s).
Programme du Semestre 4
Objectifs :
- Concevoir une solution IoT simple à l’aide de nano-ordinateurs.
- Conseiller une entreprise sur une solution IoT (locale ou externalisée) afin d’optimiser et de sécuriser le fonctionnement d’une usine.
Programme :
- Introduction aux différents protocoles et plateformes pour l’Internet des Objets.
- Acquisition des données : introduction aux nano-ordinateurs Raspberry Pi, prise en main de Linux, du langage Python, des ports GPIO pour la gestion de capteurs et d’actionneurs.
- Transmission des données acquises (protocoles REST et MQTT) en local ou sur le Cloud.
- Visualisation, suivi et exploitation des données acquises par le Raspberry Pi et/ou obtenues à partir d’un fournisseur de services. Surveillance et prise de décision à partir de l’analyse des données reçues. Déclenchement d’alertes et commande d’actionneurs basés sur des architectures Cloud ou locales. Construction de tableaux de bord web. Exploitation de séries temporelles.
- Introduction aux réseaux étendus à basse consommation et prise en main d’une chaîne complète de communication LoRaWAN.
À l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de :
- Traiter les données acquises à partir de capteurs pour la surveillance d’une usine et commander des actionneurs ou déclencher des alertes de manière automatisée,
- Manipuler différents protocoles industriels pour l’IoT et différentes architectures (locales ou externalisées) pour la transmission et l’exploitation de données issues de l’usine intelligente.
Objectif :
Le stage a pour objectif de réaliser une immersion dans le monde de l'industrie ou de la recherche, et bien évidemment dans l'entreprise partenaire dans le cas des étudiants en contrat de professionnalisation. D'une durée de 4 à 6 mois, il est à réaliser à temps plein en fin de cursus. Il donne lieu à un mémoire écrit et à une soutenance orale devant un jury.
De manière plus détaillée, ses objectifs consistent à :
- Découvrir la réalité et le fonctionnement de la recherche
- Travailler de manière semi-autonome au sein d’un laboratoire : soit en participant à un travail en cours dans l'équipe d'accueil, soit en réalisant un travail personnel de type bibliographique ou théorique ou expérimental en relation avec les activités de l’équipe.
- Découvrir le monde de l'entreprise au niveau ingénieur
À l’issue du stage, l’étudiant est capable de :
- Appréhender un mode de fonctionnement et d’organisation d'une entreprise ou d'un laboratoire de recherche.
- Appliquer ses connaissances scientifiques et transverses en immersion professionnelle.
Contenu en cours d'élaporation.
Programme :
- Anglais de la vie courante
- Anglais technique
- Mises en situations professionnelles en anglais
- Préparation aux entretiens en anglais
- Initiation à la certification TOEIC
À l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de :
- S'exprimer à l'écrit et à l'oral (niveau B2) dans les domaines de la vie courante et de sa spécialité,
- Comprendre un document écrit ou oral (niveau B2) dans les domaines de la vie courante et de sa spécialité,
- Être opérationnel dans un environnement de travail anglophone.
Objectif :
Savoir analyser les flux d’énergie d’un système de conversion d’énergie
Programme :
- Énergie et causalité
- Système et interaction
- Représentation Énergétique Macroscopique
- Commande et inversion
À l'issue de l'enseignement, l'étudiant est capable de :
- Analyser des flux énergétiques d’un système complexe,
- Maîtriser les éléments de gestion d’énergie de ces systèmes.