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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Victor Songmene


PLAN DE COURS

Automne 2024
MEC785 : Méthodologie de conception pour la fabrication et l'assemblage (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 50,0 % 50,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
L’objectif général de cours consiste à apprendre à concevoir ou modifier un produit ou une machine en vue d’améliorer son efficacité ou réduire les difficultés et coûts de fabrication.

À la fin de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure de :
  • d’appliquer des techniques analytiques pour concevoir un produit ou pour modifier un produit existant afin d’améliorer son efficacité et réduire les difficultés et les coûts de fabrication;
  • de choisir judicieusement un matériau pour la fabrication d’un produit donné en tenant compte du procédé de fabrication qui s’applique;
  • d’analyser et bâtir une gamme d’assemblage d’un produit en se servant du logiciel DFMA;
  • d’estimer les temps et coûts de fabrication et d’assemblage d’un produit;
  • de reconcevoir un produit existant en vue d’améliorer la facilité de fabrication et d’assemblage ou de réduire les coûts de fabrication;
  • de décider des matériaux, du procédé de fabrication et du type de système d’assemblage à adopter pour optimiser les coûts;
  • d’analyser et comparer les efficacités de fabrication et d’assemblage des produits. Ingénierie simultanée; méthodologie, implantation; méthodologies de conception pour la fabrication (DFM) et pour l’assemblage (DFA).


Ingénierie simultanée; méthodologie, implantation; méthodologies de conception pour la fabrication (DFM) et pour l’assemblage (DFA). Choix des matériaux et des procédés. Assemblage manuel et assemblage automatisé : analyse et reconception; rentabilité des systèmes d’assemblage; influence de la géométrie et du poids des pièces sur difficultés d’assemblage; classification des systèmes de manipulation, productivité des systèmes d’assemblage. Analyse de la conception et des coûts de produits manufacturés sous divers procédés de fabrication courants : usinage par méthodes traditionnelles (tournage, perçage, fraisage; usinage haute vitesse) et usinage par méthodes non traditionnelles (laser, électroérosion, plasma, jet d’eau, etc.); mise en forme par déformation plastique; mise en forme à l’état liquide : fonderie et moulage; autres procédés modernes.

Réalisation en équipe de travaux de laboratoire au cours desquels les étudiantes ou les étudiants analysent l’efficacité des conceptions ainsi que les coûts de fabrication et d’assemblage en se servant d’un logiciel commercial : Design for Manufacturing & Assembly (DFMA). Réalisation en équipe d’un projet d’étude portant sur la conception, la fabrication et l’assemblage d’un produit en se servant du logiciel DFMA.



Objectifs du cours

Ce cours vise à initier les étudiantes et étudiants à l'apprentissage et à l'application des techniques analytiques de conception pour la fabrication et l'assembalge efficaces des produits et machines, en se servant du logiciel Design for Manufacturing and Assembly ( DFMA) de Boothroyd.

Au terme de ce cours, l'étudiante ou l'étudiant sera en mesure de:

  1. appliquer des techniques analytiques du logiciel DFMA pour analyser les coûts de fabrication et d'assemblage d'un produit ou d'une machine afin d'améliorer sa conception et sa fabrication;
  2. estimer les temps et coûts de fabrication et d’assemblage d’un produit en fonction des difficultés;
  3. reconcevoir un produit existant en vue d’améliorer la facilité de fabrication et d’assemblage ou de réduire les coûts de de fabrication
    fabrication;
  4. décider et justifier les matériaux, les procédés de fabrication, le type  d’assemblage à adopter pour optimiser les coûts de fabrication et d'assemblage d'un produit ou d'une machine;
  5. évaluer les efficacités de fabrication et d’assemblage des produits.
  6. appliquer des techniques analytiques du logiciel DFMA pour analyser les coûts de fabrication et d'assemblage d'un produit ou d'une machine afin d'améliorer sa conception et sa fabrication.
  7. Produire des rapports techniques;
  8. Présenter oralement l'analyse et les conclusions du projet de session.



Stratégies pédagogiques

Le cours MEC785 se donnera entièrement en ligne lors de la session d'automne 2024

Le cours magistral est accompagné de travaux de laboratoire au cours desquels les étudiants analysent l’efficacité des conceptions ainsi que les coûts de fabrication et d’assemblage en se servant d’un logiciel commercial :  (DFMA). Les laboratoires suivant seront faits:

Lab-0 : Initiation au logiciel DFA (2h)

Lab.1 : Assemblage d'une ponceuse orbitale : Analyse DFA (10h)

Lab 2.0 : Initiation au logiciel DFM (Concurrent Costing, 2h)

Lab-2 : Assemblage DFM d'un axe de train d'atterrissage (10h)

Projet : Analyse de conception et fabrication d’une machine aux choix (12h)

 

Les étudiants réalisent également en équipe de 2 à 3 personnes un projet d’étude de la conception, de la fabrication et de l’assemblage d’un produit en se servant du logiciel DFMA.




Utilisation d’appareils électroniques

Le cours étant en ligne à l'automne 2024, les étudiants doivent avoir accès à un ordinateur avec camera. Des liens ZOOM pour les accès en salle de cours et en salle de laboratoire sont fournis sur le site Moodle du cours.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Vendredi 18:00 - 22:00 Laboratoire (2 sous-groupes)



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Victor Songmene Activité de cours Victor.Songmene@etsmtl.ca A-1810
01 Anis Dakhlaoui Laboratoire (2 sous-groupes) cc-Anis.Dakhlaoui@etsmtl.ca A-2112



Cours

Les objectifs du cours sont réalisés à travers des apprentissages lors des cours magristraux, des séances de laboratoire, des travaux en équipe  et à tarvers le projet de session. Le cours est divisé en deux grandes parties dont une sur l'analyse des assemblages et l'autre sur les analyses des procédés de fabrication.

Partie 1- Conception pour l'assemblage efficace et économique:

  • Introduction & conception par l'ingénierie simultanée : principes, méthodologie, organisation, implantation et outils; études de cas industriels conçus pour la fabrication et l’assemblage. (3 heures)
  • Conception pour l'assemblage manuel et conception pour l’assemblage automatique : principes, outils, influence de la géométrie et du poids des pièces, guide d’analyse et de ré-conception.  (12 heures)

 

 Partie 2- Conception pour une fabrication efficace et économique: 

  • Conception pour la fabrication : procédés, paramètres, capacités et limites; analyse des coûts, guide de conception : (18 heures)

-    Usinage: méthodes, outils et paramètres, optimisation, application DFM, usinabilité et améliorations; (6 heures)
-    Mise en forme par déformation plastique: emboutissage, poinçonnage, hydroformage et forgeage;   (9 heures)
-    Fonderie: coulage et moulage par injection. (3 heures).

  •  Présentations étudiants (projet ): 3h à 6h

 

Enseignants

Professeur:                   M. Victor Songmene              Victor.songmene@etsmtl.ca 
Chargé de laboratoire : M.  Anis Dakhlaoui               cc-Anis.Dakhlaoui@etsmtl.ca

 

MEC785- Automne 2024- Détails et Planification des activités ( cours en ligne:  Laboratoires  à distance)

S

Jour

Date

Horaire

Activités

Contenu des activités

1

Vendredi

2024-09-06

18:00 - 22:00

Labo A+B

Pas de laboratoire

2

Lundi

2024-09-09

18:00 - 21:30

C- Début du cours

Partie 1- Conception pour l’assemblage :  Introduction & ingénierie simultanée

3

Vendredi

2024-09-13

18:00 - 22:00

Labo A+B

Début Laboratoires (2 sous-groupes) :
 Lab-0- Initiation au logiciel DFA

4

Lundi

2024-09-16

18:00 - 21:30

C

Principes de DFMA et assemblage manuel

5

Vendredi

2024-09-20

18:00 - 22:00

Labo A+B

Lancement du lab 1 - DFA

6

Lundi

2024-09-23

18:00 - 21:30

C

Assemblage manuel :application de DFA.

7

Vendredi

2024-09-27

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes) : Lab-1 : DFA

8

Lundi

2024-09-30

18:00 - 21:30

C

Assemblage automatique-1

9

Vendredi

2024-10-04

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes) : Lab-1 : DFA

10

Lundi

2024-10-07

18:00 - 21:30

C

Assemblage automatique-2 (suite et fin)

11

Mercredi

2024-10-16

18:00 - 21:30

C

Révision + Lancement de projet de session

12

Vendredi

2024-10-18

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes) : Lab-1 : DFA (Fin)

13

Lundi

2024-10-21

18:00 - 21:30

C

Examen de mi-session :  mardi 21 Octobre 2024

14

Vendredi

2024-10-25

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire : Travail sur le Projet

15

Lundi

2024-10-28

18:00 - 21:30

C

 Partie 2- Conception pour la Fabrication (DFM) :
 Usinage 1-Procédés et paramètres

16

Vendredi

2024-11-01

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire - Initiation au DFM- Tutorial + Projet

17

Lundi

2024-11-04

18:00 - 21:30

C

Usinage 2 – Productivité, qualité, optimisation, application DFM, usinabilité et amélioration de l’usinage

18

Vendredi

2024-11-08

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)- Lab2 + projet

19

Lundi

2024-11-11

18:00 - 21:30

C

Déformation Plastique 1- Tôles : Procédés, paramètres et DFM

20

Vendredi

2024-11-15

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)- Lab2 + projet

21

Lundi

2024-11-18

18:00 - 21:30

C

Conf. Dr Lyès : Fabrication par Forgeage

22

Vendredi

2024-11-22

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes) - Lab2 + projet

23

Lundi

2024-11-25

18:00 - 21:30

C

Déformation Plastique 2- Hydroformage des Pièces tubulaires

24

Vendredi

2024-11-29

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)- Lab2 + Finalisation et remise du rapport du projet  - partie 1  (10%)

25

Lundi

2024-12-02

18:00 - 21:30

C

Coulage mécanique

26

Vendredi

2024-12-06

18:00 - 22:00

Labo A+B

Présentations des étudiants (partie 2 du projet : 10%)




Laboratoires et travaux pratiques

Les laboratoires pour l'automne 2024 se feront à distance. Ils débuteront le 13 septembre 2024.

Les les étudiants devront se brancher à distance au local A-1220 ( ou à un autre local qui sera désigné)  aux heures ci-dessous.

  • Groupe laboratoire A : 18h-20h
  • Groupe laboratoire B : 20h-22h (possible, selon l'effectif final des étudiants)

Note: Les groupes seront établis ultérieurement avec le chargé de laboratoire lors de la première séance de laboratoire.

 

Les activités suivantes sont planifiées pour les laboratoires et le projet:

  • Laboratoires et travaux pratiques

- Laboratoire-01: Initiation au logiciel DFA:  2h*

- Laboratoire-1: Analyse d'assemblage (manuelle et par le logiciel DFA)  et reconception d'une ponceuse orbitale  en vue d'améliorer son efficacité d'assemblage et de reduire les coûts d'assemblage : 10h*

- Laboratoire 02: Initiation au logiciel DFM (Concurrent Costing) :  2h*

- Laboratoire-2 :  Analyse de fabrication par logiciel DFM d'un axe de train d'atterrissage en vue de choisir le meilleur design: 10h*

*Les heures indiquées sont des minimum requis pour chacune des activités indiquées;

 

  • Projet (12h mininium au laboratoire ;  20%)

Analyse de la conception, de la fabrication et de l’assemblage d’un produit ou d'une machine au choix (contenhant entre 25 et 50 pièces)  et réconception en vue d’améliorer son efficacité d’assemblage et de fabrication . Le projet requière au moins  12h de travail en equipe).  Le projet sera presenté en deux parties : Un rapport écrit (10%) et une presentation en équipe en classe (10%) au 13e cours. L'énoncé du projet sera presenté et/ou posté sur Moodle entre la septième et la huitième semaine du cours.

Les éléments d'évaluation du rapport et de la presenation du projet porteront majoritairement sur :

1- Qualité du rapport et des présentations: Organisation , clarté, enchaînement des idées.

2- Analyse d’assemblage : gamme d’assemblage, utilisation des codes, analyse des coûts, efficacité de l’assemblage, analyse critique des résultats.  Détermination et réduction du nombre théorique de pièces.

3- Analyse et améliorations de l'assemblage : Exploitation des données d’assemblage (Comparaison fiche manuelle et DFMA, influence des volumes de production et redesign des pièces, élimination, combinaison, amélioration fabrication, réduction des coûts);

4- Analyse de fabrication : gamme de fabrication, estimation des coûts. Exploitation de plusieurs types de procédés; effets des volumes de production et modes de fabrication.

5-Atteinte des objectifs du cours : compréhension des concepts impliqués,  (conception, fabrication et assemblage) Intégration – Conception, fabrication et assemblage; analyse des effets des choix de design et/ou des modifications des design sur l'efficacité de  la fabrication.




Utilisation d'outils d'ingénierie

Le logiciel design for manufacturing and assembly ( DFMA) sera utilisé. Il sera accessible en ligne




Évaluation
Examen intra  30 %
Examen final  30 %
Laboratoires-DFMA (lab 1 & lab.2)  20 %
Projet  20 %



Double seuil
Note minimale : 50



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 21 octobre 2024



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.



Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire

Notes de cours disponibles sur le site web du cours.




Ouvrages de références

Manuel facultatif : G. Boothroyd, P. Dewhurst, W. Knight, « Product Design for Manufacture and Assembly », Marcel Dekker, Inc. ISBN 0-8247-9176-2




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Non requis




Autres informations

Courriel « ÉTUDIANTS-PROFESSEURS »

 

Le Service des technologies de l’information, en collaboration avec les départements et le Service des enseignements généraux, vous présentent leur service de « courriel étudiants-professeurs ».

Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d’informations entre les étudiants et les professeurs. Chaque étudiant disposera d’une boîte de courriel (15 MB) et d’une adresse normalisée. Chaque professeur pourra ainsi communiquer avec un étudiant ou avec l’ensemble des étudiants inscrits à son cours.

a) clientèle cible :

tous les étudiants inscrits à chaque session.

b) accessibilité :

- à partir d’un fureteur quelconque sur le site WEB de l’ÉTS sous la rubrique :

   GUICHET INTERACTIF.

- à partir d’un fureteur quelconque à l’adresse suivante :

      https://etscourriel.etsmtl.ca/

- à partir d’un logiciel client en mode POP3 ou MAPI :

serveur entrant : webmail.ens.etsmtl.ca

serveur sortant : le serveur SMTP de votre fournisseur Internet.

c) authentification au système de courriel :

À chaque session de travail, le système de courriel vous demandera de vous identifier; une fenêtre (Mot de passe réseau) apparaîtra et vous devrez fournir à la rubrique :

Nom de l’utilisateur : votre code d’accès universel;

Mot de passe : votre NIP (utilisé dans ChemiNot).

 

Pour connaître votre code d’accès universel? Allez dans ChemiNot, sous l’onglet intitulé : Info. générales. La forme générale de ce code est la suivante : AA99999. Si vous avez oublié votre NIP, allez au Bureau du registraire.

 

Avec la création de votre boîte de courriel, le système de courriel vous a également créé une adresse électronique dite « normalisée » que vous pouvez diffuser. Elle a la forme suivante : Prénom.nom.99@ens.etsmtl.ca (disponible dans ChemiNot).

 

Notez que cette adresse normalisée ne contient pas de caractères accentués, ni de caractères spéciaux comme par exemple : l’apostrophe et l’espace (les logiciels de courriel ont horreur de ces caractères).

 

Bonne utilisation.

 

Service de l’informatique et des télécommunications

23.04.2002