Ingénieur Production

Pilotage de projet | Maintenance | Amélioration continue | Management | Supply chain

Laury, Ingénieure Qualité Industrielle - ALSTOM

L’internationalisation croissante de la production et des marchés oblige les industries à organiser et gérer au mieux leur système de production.

Qu’il s’agisse d’innover, de développer ou améliorer une chaîne de production, d’optimiser moyens et délais, d’améliorer la qualité des produits et des services, de maintenir les équipements industriels, de manager des équipes, de mettre en place une nouvelle logistique… l’ingénieur Production, grâce à sa formation associant en alternance acquisition de connaissances à Polytech Lille et situation formative en entreprise, assure ces missions.

Le projet pédagogique est issu d’un partenariat ancien avec 7 groupes industriels (association dEfi), Danone, EDF, Michelin, Rio Tinto, Renault, Rhône Poulenc, Safran, et deux branches professionnelles : la métallurgie (UIMM) et la chimie (UIC).

Le département bénéficie d’intervenants issus du tissu économique lié à chaque secteur d’activité du monde industriel.

L’entreprise confie à l’élève ingénieur une mission de 2 ans qui lui permet de progresser dans sa situation de travail vers l’autonomie et la responsabilité de l’ingénieur de production.

 

Secteurs d'activité

  • Énergie
  • Automobile
  • Ferroviaire
  • Aéronautique
  • Agroalimentaire
  • Pharmacie
  • Chimie
  • Matériaux

Programme

UE 5.1 -Sciences et technologies

68h
ECTS
Vol. Horaire
811100
UE 5.1 -Sciences et technologies
10
68 h
811130
Chimie
2.5
16 h
  • Pré-requis :
    Aucun pré requis en chimie, besoin d'outils mathématiques :
    * Dérivation et intégration. Dérivation partielle
    * Détermination graphique de pente

  • Objectifs à atteindre :
    * Ouvrir l'esprit des apprenants à des domaines très diversifiés en chimie.
    * Acquérir une culture générale de base solide en chimie
    ODD2,6
  • Programme détaillé :
    * __1) Chimie générale__
    * De l'atome aux édifices plus complexes.
    * La réaction chimique
    * Chimie organique
    * Thermodynamique chimique
    * Techniques d'analyse ( chromatographie, spectrophotométrie)

    * __2) Solutions aqueuses__
    * Préparation d'une solution et concentration
    * Oxydo-réduction
    * Acide et base
    * Dosages
    Une séance de Travaux pratiques de 4H permet d'illustrer les techniques de chromatographie, de spectroscopie UV-Visible et IR.
  • Bibliographie :


2 h DS
811110
Mathématiques
2.5
18 h
  • Objectifs à atteindre :
    Etre capable de réactiver des connaissances mathématiques vieilles de plusieurs années ; être capable d'utiliser le langage mathématique (fonctions, syntaxe...) et de construire et rédiger un raisonnement ; être capable de manipuler les principaux outils mathématiques nécessaires à une bonne compréhension des contenus développés dans les autres matières au cours du cycle d'Ingénieur Production (électricité, mécanique, automatique etc)
  • Programme détaillé :
    Rappels de
    * Trigonométrie,
    * Algèbre : identités remarquables, formule du binôme, polynômes du second degré
    * Analyse : dérivées, primitives usuelles, comparaison des croissances, infiniment grands et infiniment petits usuels

    Complexes :
    * Calculs avec les nombres complexes,
    * Représentation géométrique et forme trigonométrique d'un nombre complexe,
    * Applications algébriques et trigonométriques des nombres complexes.

    Analyse : fonction numérique d'une variable réelle
    * Notions de continuité et de limite, dérivation, étude d'une fonction,
    * Développements limités
    * Décomposition d'une fractions rationnelle en éléments simples
    * Intégration, calcul approché des intégrales, intégrales définies.
  • Bibliographie :
    Norbert Verdier, "Mathématiques. Analyse - Fonctions de la variable réelle" ed ESKA :
    pour les éléments de cours simples et accessibles et les exercices entièrement corrigés qui permettent de travailler en autoformation

    Jan van de Craats et Rob Bosch, "Tout ce que vous avez appris et oublié en Maths" ed Pearson : pour les apprenants en difficultés sur des points de syntaxe (puissances, fractions) et des mathématiques élémentaires non acquis au cours de leur scolarité.

    Mini-polys du cours en accès sur Moddle
811120
Thermodynamique
2.5
18 h
  • Objectifs à atteindre :
    Connaître les méthodes de base de la thermodynamique. Savoir faire un bilan d'énergie de systèmes fermés et ouverts stationnaires et savoir utiliser les propriétés des fluides pour le calcul des énergies mécaniques et thermiques.
    Etre capable de donner une représentation simple et rigoureuse de tout système en interaction par échange d’énergie ou de matière pour pouvoir l’étudier thermodynamiquement.
    Savoir déterminer les grandeurs accessibles expérimentalement pour pouvoir caractériser un système.
    Comprendre la notion générale d’énergie (interne, mécanique, chaleur) et sa conservation. Comprendre les possibilités et les limites des conversions chaleur – énergie.
    Appréhender la notion d’entropie au regard de l’évolution de systèmes simples irréversibles et la relation avec la notion de temps.
    Aborder l’étude des machines thermiques.
  • Programme détaillé :
    Contenu du cours :
    Introduction à la thermodynamique : historique, définition de la pression, notion de température, classement des grandeurs physiques (grandeurs extensives, intensives, systèmes ouvert, fermé, isolé, thermostat ou réservoir thermique, fonction d’état, équation d’état, différentes transformations thermodynamiques), énergie d’un système, échange d’énergie, équilibre thermodynamique et principe zéro de la thermodynamique.
    Étude d’un système modèle : le gaz parfait, mélange de gaz parfaits (pression partielle), le gaz réel (équation d’état de Van der Waals).
    Travail, transfert thermique et premier principe : définition, exemple d’une transformation réversible, interprétation dans le diagramme de Clapeyron: P=f(V), influence du chemin suivi au cours de la transformation, étude de cas particuliers pour un GP (adiabatique, isochore, isobare, isotherme). Le transfert d'énergie thermique ou "chaleur" (notion d’énergie thermique, étude de cas particuliers (isochore, isobare, isotherme d’un GP), 1er principe de la thermodynamique, la fonction d’état énergie interne U. Propriétés thermiques de la matière (chaleur spécifique ou capacité thermique) : liquides, solides, Gaz, GP (relations de Mayer, loi de Laplace). L’enthalpie H : définition et utilité.
    Les Phénomènes irréversibles : second principe de la thermodynamique et entropie.
    Introduction aux machines thermiques : Les machines dithermes, le cycle de Carnot, Efficacité d’une machine thermique,
    Application : étude d’un moteur à essence.
    Travaux pratiques :
    Thèmes : Détermination du coefficient adiabatique de l’air, Étude des transformations de phases
    N°1 : L’expérience de Clément-Desormes, Mesure de la vitesse du son,
    N°2 : L’oscillateur de Flammersfeld, Étude de la Liquéfaction d'un gaz,
    N°3 : Chaleur latente de fusion de la glace, Chaleur latente de vaporisation de l’eau.
  • Bibliographie :
    - Les bases de la thermodynamique, JN Foussard, E. Julien, S. Mahé, H. Debellefontaine, Dunod.
    - Introduction à la thermodynamique, J. L. Godet-Lartigaud, Vuibert.
    - Thermodynamique générale et appliquée, J.L. Bretonnet, ellipses.
2 h DS
811140
Mécanique
2.5
16 h
  • Objectifs à atteindre :
    A l'issu de l'enseignement, le future ingénieur est capable de :
    - Etudier l'équilibre quasi-statique d'un système mécanique composé de solides indéformables.
    - Calculer les vitesses et accélérations en différents point d'un solide indéformable dont les caractéristiques cinématiques du mouvement sont définies.
    - Evaluer la puissance mise en jeu en différents points d'une chaine de transmission de puissance.
    - Evaluer l'efficacité énergétique d'un système mécanique.
  • Programme détaillé :
    Actions mécaniques : Efforts, Moment et Couple.
    Eléments de réductions Résultantes et Moments, notion de torse.
    Liaisons mécaniques : mobilité / action mécanique transmissible
    Contact frottant
    Vitesse, taux de rotation, accélération
    Masse, centre de gravité, inertie
    Éléments de réduction dynamique
    Principe fondamental de la dynamique
    Efficacité énergétique
  • Bibliographie :

2 h DS
811160
Accompagnement S5
 
  • Objectifs à atteindre :
    Auto-apprentissage des notions de chimie en utilisant un support écrit.
    Rédiger un argumentaire scientifique
    Résoudre des exercices complexes
    Communiquer sur ses difficultés, apprendre de ses erreurs

    ODD 4
  • Programme détaillé :
    L'objectif de ces heures d'accompagnement est de réaliser un suivi individualisé des apprenants lors de la première année de reprise des études.
    Rédaction de devoirs intermédiaires, correction en classe
    En mathématiques, aide individuelle (à distance) à la progression dans la résolution d'exercices : pointage des erreurs, questions pour parvenir à la solution en plusieurs itérations si nécessaire.
  • Bibliographie :

30 h TD

UE 5.2 -Sciences humaines et sociales

68h

UE 5.3 -Situation de travail formative

12h

UE 6.1 -Sciences et technologies

99h

UE 6.2 - Sciences humaines et sociales

40h

UE 6.3 - Situation de travail formative

10h

UE 7.1 - Sciences et Technologies

44h
ECTS
Vol. Horaire
813100
UE 7.1 - Sciences et Technologies
4
44 h
813110
Probabilités
1
10 h
  • Objectifs à atteindre :
    Être capable de réaliser un sondage ou une enquête. Mise en forme du résultat avec un tableur
  • Programme détaillé :
    Statistique, moyenne, médiane, variance, écart type, dénombrement. Probabilité de base.
  • Bibliographie :

    Polycopié remis aux apprenants en début de module
1 h DS
813120
Traitement du signal certain
1
14 h
  • Pré-requis :
    811110|812110|812140
  • Objectifs à atteindre :
    Etre capable de prendre en compte les problématiques liées au traitement de l'information pour fiabiliser les systèmes de production
    ODD : 6-7-9-12-13
  • Programme détaillé :
    Après une présentation générale du traitement du signal et de ses applications, nous présentons les chapitres suivants :
    - Représentation fréquentielle des signaux
    - Etude des filtres en représentation temporelle
    - Analyse fréquentielle des filtres
    - Numérisation des signaux - Echantillonnage - Quantification
  • Bibliographie :
    Traitement des signaux et acquisition de données, F. Cottet, Dunod
1 h DS
813130
Logique industrielle
2
20 h
  • Objectifs à atteindre :
    Compétences à atteindre :
    Etre capable de soutenir une conversation avec un ingénieur automaticien pour définir un cahier des charges ou pour décrire un mauvais fonctionnement. Appréhender les difficultés d'une réalisation technique bâtie autour d'unités de traitement numérique (microcontrôleur, API ...), de capteurs et d'actionneurs que cette solution soit centralisée ou distribuée.
    Maitriser les notions de modes de fonctionnement (nominal, défaillants).
    Acquérir une culture générale en informatique industrielle facilitant le dialogue entre ingénieurs d'exploitation des systèmes de production et ingénieurs automaticiens.
  • Programme détaillé :
    Le système numérique et son environnement (entrées, traitements, sorties)
    De la logique câblée à la logique programmée

    Représentation numérique des informations
    - systèmes binaire, hexadécimal, décimal et changements de base
    - représentation des entiers signés ou non, des réels et des caractères

    Logique combinatoire
    - Fonctions logiques
    - Simplification de fonctions logiques
    - Circuits combinatoires de base

    Logique séquentielle
    - Fonctions mémoires (bascules, registres)
    - Compteurs

    Logique programmée
    - Le grafcet et son implémentation

    La supervision d'un système automatisé
    - Architecture centralisée ou distribuée
    - Gestion des modes de fonctionnement
  • Bibliographie :

1 h DS
813140
Accompagnement S7
 
  • Objectifs à atteindre :
    Travailler les notions du TOEIC pour améliorer son score
  • Programme détaillé :
    Exercices de grammaire, compréhension orale, apprentissage du vocabulaire TOEIC
20 h TD

UE 7.2 - Enseignements de spécialité

90h

UE 7.3 - Sciences Humaines et Sociales

44h

UE 7.4 - Situation de travail formative

32h

UE 8.1 - Sciences et Technologies

70h

UE 8.2 - Enseignements de spécialité

68h

UE 8.3 - Sciences Humaines et Sociales

85h

UE 8.4 - Situation de travail formative

26h

UE 9.1 - Sciences et Technologies

50h
ECTS
Vol. Horaire
815100
UE 9.1 - Sciences et Technologies
4
50 h
815110
Analyse de données
2
30 h
  • Pré-requis :
    Statistiques descriptives de base (moyennes, écarts-types, étendues, histogrammes). Bureautique de base (Excel, PowerPoint ou équivalents)
  • Objectifs à atteindre :
    1. Comprendre les enjeux de la maîtrise Statistique des procédés.
    2. Connaître les fondements théoriques des principaux outils à disposition.
    3. Savoir choisir les outils appropriés dans une situation réelle donnée.
    4. Savoir mettre en œuvre une étude complète : Acquisition de données, nettoyage, choix du modèle, mise en œuvre du modèle, déploiement industriel (technique et humain).
  • Programme détaillé :
    Histoire de la Maîtrise statistique des procédés et ses enjeux. Principes statistiques sous-jacents. Cartes Simples, aux étendues, cusum et EWMA. Cartes aux attributs. Notions de nettoyage de données et groupes de points. Mise en œuvre sur données réelles. Applications sur tableur et par programmation (en R). Evaluation sur données industrielles.
  • Bibliographie :
    - Statistical Quality Control Handbook (Western electics, 1958) ISBN : 9780932764126
    - Mason, R.L. and Young, J.C. (2002) Multivariate Statistical Process Control with Industrial Applications, SIAM.
    - Montgomery, D.C. (2005) Introduction to Statistical Quality Control, 5th ed. John Wiley & Sons.
    - Ryan, T. P. (2000), Statistical Methods for Quality Improvement, 2nd ed. John Wiley & Sons, Inc.
    - Scrucca, L. (2004). qcc: an R package for quality control charting and statistical process control.
    - Wetherill, G.B. and Brown, D.W. (1991) Statistical Process Control. New York: Chapman & Hall.

    statistique de la qualité,

    G. Baillargeon "Methodes statistiques avec applications" Les éditions SMG
    G. Saporta "Probabilités Analyse des données et statistique" Editions TECHNIP



2 h DS
815130
Automatique 1
2
20 h
  • Pré-requis :
    S5|S6|815420|813120|813130|813210|813220|813240|814110|814120|814140|814240
  • Objectifs à atteindre :
    Automatique Continue 1

    L'objectif est de sensibiliser aux enjeux de l'Automatique continue, soit la performance des processus physiques industriels (par opposition à l’Automatisme qui s’intéresse aux systèmes à évènements discrets). Les principes nécessaires à la compréhension des régulations industrielles (boucle fermée) sont introduits. Le focus porte ainsi sur la modélisation des systèmes en temps continu, l'identification des paramètres des modèles pour prévoir théoriquement, vérifier en simulation puis évaluer les performances (stabilité, rapidité, précision). L’intérêt de la boucle de régulation est alors démontré en tenant compte des limites du système pour la commande (saturation). On vise l’acquisition d’une démarche d’analyse des processus et de leur performance.

    Compétences visées :
    - Etre capable de dialoguer avec les fournisseurs et les services de maintenance.
    - Etre capable d’appréhender la complexité d’un système, d’un processus régulé et asservi
    - Etre capable de qualifier la performance d’un asservissement industriel
    - Etre capable de décrire et simuler fonctionnellement un système dynamique
    - Etre capable d'exploiter la transformée de Laplace pour l’objectif visé

    L'approche pédagogie permet, par l'usage et la production (simulation) de renforcer la pensée informatique (cf. DigComp dont networking) mais aussi la collaboration et la prise de recul vis-à-vis des résultats et de leur évaluation.

    Les aptitudes sont utiles à une production responsable (ODD 12), développe l'autonomie d'apprentissage tout au long de la vie (ODD4) et sensibilise aux partenariats dans le cadre d'objectifs partagés (ODD 17)

    ODD : 12, 4, 17
  • Programme détaillé :
    Le scénario du cours démarre par l’exploration des notions de bases et outils associés pour comprendre les systèmes dynamiques et leur régulation du point de vue de l’automaticien. On s’intéresse ensuite à leur performance et l’intérêt de la boucle fermée en s’appuyant sur les simulations numériques et la théorie. Dans le cadre d’un cours hybridé, un projet formatif à distance permet de co-construire les apprentissages en motivant une réflexion autour des nouvelles notions mises-en-œuvre.

    Le scénario comprend :
    * la découverte et exploitation de la transformée de Laplace (définition, propriétés, application)
    * l’exploitation du logiciel Scilab (programmation fonctionnelle) pour l’automatique
    * le concept de performance des systèmes
    * la modélisation et identification des systèmes simples, échantillonnage
    * les notions de régulation (boucle fermée)
    Les notions sont illustrées par des activités situation-problème faisant appel aux simulations numériques et à l’exploitation de la théorie.

    L’approche pédagogique est active et le cours vise la classe inversée. Il repose sur une hybridation des dispositifs pédagogiques (variables selon les groupes) visant à développer les capacités d'apprentissage, l'autonomie et le transfert au sein du groupe de stagiaires.

    Les pré-requis sont consolidés par un Outil Numérique d'Appui de l’Auto-formation Guidée (ONAAG implanté sur le LMS Moodle) pour identifier les points bloquants et les lever en présentiel. L'outil facilite la prise en main du Logiciel Scilab, fournit des prérequis sur les algorithmes et les mathématiques et aide la consolidation des nouvelles notions.

    Moodle est utilisé pour le suivi formatif à distance et la mise à disposition de ressources complémentaires. L'évaluation se fait par agrégat des évaluations individuelles et collectives, en présentiel ou à distance.
  • Bibliographie :
    ATHERTON D. P., BORNE P. (1992) Concise encyclopedia of modelling and simulation. Pergamon Press, New York.
    BORNE P., SUEUR ch., VANHEEGHE Ph, (2000), Automatique des Systèmes Continus, Eléments de cours et exercices résoluts, Ed. Technip.
    BORNE P., DAUPHIN-TANGUY G. RICHARD J-p. et al. (1992), Modélisation et identification des processus, Ed. Technip
    IDEFO (Integration Definition for Function Modeling), Structured Analysis and Design Technique, Norme NF X 50-100, NF X 50-150, 151, 152, NF E 90.001
    Europass (2018), Compétences numériques, [en ligne], http://europass.cedefop.europa.eu/fr/resources/digital-competences et
    Europass (2018), Digital competences grid, [en ligne], https://europass.cedefop.europa.eu/sites/default/files/dc-en.pdf
    Larminat Ph (1993), Automatique, commande des systèmes linéaires, Ed. Hermes
    NUNINGER W. (2020), Polycopiés de cours n°1 à 4, Polytech'Lille, depuis 2008 et mis à jour régulièrement.
    NUNINGER W. (2018), Site de Nuninger, Polycopié, URL : nuninger.free.fr [en ligne], consulté/à jour 2013
    NUNINGER, W., (2017a), ONAAG, Outil Numérique d'Appui de l'Auto-formation Guidée : support d’un cours hybride et inversé de 2013 à 2017. ERM (webdoc) Ed : SEMM de l’Université de Lille (en ligne) URL : http://semm-portfolio.univ-lille1.fr/onaag-webdoc/
    NUNINGER, W. (2017b). Integrated Learning Environment for blended oriented course: 3-year feedback on a skill-oriented hybrid strategy. HCI International, 9-14 July. In: Zaphiris P., Ioannou A. (eds) Learning and Collaboration Technologies. Novel Learning Ecosystems. LCT 2017. Lecture Notes in Computer Science, vol 10295. Springer, Cham. doi: 10.1007/978-3-319-58509-3_13
    NUNINGER W.(2017c). Formulaire d'informatique, Polycopié Polytech'Lille, 14p. 2014
    NUNINGER W.(2007), Formulaire de mathématique, Polycopié Polytech’lille, 14p, v 2007
    PROUVOST ,P. (2010), Automatique - Contrôle et régulation, Sc. Sup, Dunod
    Référentiel de capacité de l'ingénieur d'exploitation des systèmes de production (1995)
    RICHARD J-P., (2002), Mathématiques pour les systèmes dynamiques, HERMÈS, 2002, p91
    SERMONDADE, C., TOUSSAINT, A.,(2000) Régulation Tome 1 à 4, Nathan, Etapes mémento

2 h DS
815140
Accompagnement S9
 
  • Pré-requis :
    811160|811240|811320|811220|812150|813420|814340
  • Objectifs à atteindre :
    Aptitude au Networking, Autonomie d'apprentissage tout au long de la vie, Intelligence collective, aptitude à s'autoévaluer et à évaluer les pairs
  • Programme détaillé :
    Dans le cadre d'un cours hybride qui vise la classe inversée, l'accompagnement à distance est assuré individuellement et collectivement en temps asynchrone (feedback à distance via le LMS de l'université et les services associés de l'établissement) et en temps synchrone (en face-à-face, debriefings)
  • Bibliographie :
    Nuninger, W., & Châtelet, J. (2020). Key Processes for the Performance of Work-Integrated Learning in HE: Focusing on Talents With a Winning-Foursome. In W. Nuninger, & J. Châtelet (Eds.), Handbook of Research on Operational Quality Assurance in Higher Education for Life-Long Learning (pp. 101-132). Hershey, PA: IGI Global. doi:10.4018/978-1-7998-1238-8.ch005
    Nuninger, W. (2017). Integrated Learning Environment for Blended Oriented Course. In: Zaphiris, P., Ioannou, A. (eds) Learning and Collaboration Technologies. Novel Learning Ecosystems. LCT 2017. Lecture Notes in Computer Science(), vol 10295. Springer, Cham. https://doi-org.ressources-electroniques.univ-lille.fr/10.1007/978-3-319-58509-3_13
15 h TD

UE 9.2 - Enseignements de spécialité

78h

UE 9.3 - Sciences Humaines et Sociales

68h

UE 9.4 - Situation de travail formative

16h

UE 10.1 - Sciences et Technologies

35h

UE 10.2 - Enseignements de spécialité

92h

UE 10.3 - Sciences Humaines et Sociales

81h

UE 10.4 - Situation de travail formative

16h

@ Polytech-Lille