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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Tasseda Boukherroub


PLAN DE COURS

Hiver 2021
GPA205 : Conception de systèmes de production (3 crédits)


Modalités de la session d’hiver 2021


Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2021, les modalités suivantes seront appliquées :


La plupart des cours de la session d'hiver seront donnés à distance. Les autres seront donnés en présence si la situation socio-sanitaire le permet. Cette information est disponible sur l’horaire de la session d’hiver diffusé sur le site de l’ÉTS ainsi que sur Cheminot.

L’étudiant inscrit à un cours à distance doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. L’étudiant doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.


Les cours à distance pourraient être enregistrés, à la discrétion de l’ÉTS, afin de les rendre disponibles aux étudiants inscrits aux cours.


La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l'ÉTS.


Les examens intra se feront normalement à distance. Les examens finaux se feront normalement en présence si la situation socio-sanitaire le permet.


Pour les examens (intra, finaux) qui devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.

Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’hiver 2021, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour tout ou partie de la session d’hiver 2021.

Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

En vous inscrivant ou en demeurant inscrit, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2021.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 17 janvier 2021 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 31 janvier 2021 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 66,7 % 33,3 %




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

Acquérir les connaissances de base et développer des habiletés dans la conception des systèmes de production de biens.

Définitions des systèmes manufacturiers : systèmes orientés procédés, systèmes orientés produits, équipements de fabrication, systèmes automatisés de manutention et de stockage (exemples : systèmes de véhicules guidés automatisés, robots, mobiles, systèmes de convoyeurs automatisés, carrousel, etc.), caractéristiques et spécifications. Analyse de procédés, diagramme d'opérations, regroupement par caractéristique, technologie de groupe, volume production versus moyen de production. Introduction à l'aménagement d'usine et à la conception des systèmes de production, diagramme de précédence, détermination des capacités, analyse des patrons de flux, balancement des chaînes de production. Production modulaire, îlots de fabrication, cellules en U, chaîne continue unique et chaînes multiples. Relation entre les moyens de contrôle des installations et la conception des systèmes.

Séances de travaux pratiques orientées vers la maîtrise des techniques de base, l'analyse de cas et la conception d'un système de production pour un produit donné.




Objectifs du cours

Au terme de ce cours, l’étudiant doit être en mesure de concevoir un système de production et maîtriser les techniques d’analyse de performance des environnements de production.

                   

À la fin du cours, l’étudiant devrait être capable de :

  • connaître l’historique des systèmes de production et les nouvelles réalités du marché (personnalisation de masse versus production de masse),

  • connaître les différentes composantes d’une entreprise manufacturière,

  • distinguer les différentes étapes d’un projet de conception d’un système de production,

  • concevoir une arborescence de produit et un système d’identification de pièces;

  • identifier les procédés et les équipements de production requis et réaliser les diagrammes d’assemblage et de procédés,

  • faire une analyseachat/fabrication (faire ou faire-faire) et connaître le cycle de vie d’un produit,

  • distinguer les différents types de systèmes de production et leurs caractéristiques particulières,

  • identifier les critères de performance pour l’évaluation des alternatives de systèmes de production,

  • maîtriser les différents outils de calcul de capacité (main-d’œuvre, machine, transport, stockage, etc.),

  • équilibrer une ligne de production et réaliser un aménagement d’une usine à l’aide de méthodologies reconnues,

  • connaître différents outils avancés de conception tels que les algorithmes de regroupement de cellules, les heuristiques de recherche de solutions ou la simulation,

  • réaliser un bilan économique et une analyse économique avant impôt pour un projet d’usine,

  • établir une matrice de critères pondérés qui tient compte des aspects qualitatif et quantitatif dans la prise de décision d’un choix de système.

 




Stratégies pédagogiques

39           heures de cours magistral (enseignement théorique)

24           heures de laboratoire (projet de session)

9             heures de travail personnel (en moyenne) par semaine

 

Enseignement théorique :

Trois (3) heures d’enseignement magistral par semaine. Les cours magistraux porteront sur l’apprentissage des différentes théories et sur les méthodes de résolution de problèmes en conception des systèmes de production. Plusieurs applications spécifiques seront présentées et étudiées en classe.

Projet de session :

Tout au cours de la session, les étudiants auront à réaliser la conception d’une usine de production pour un bien particulier. Le produit sera choisi en début de session. Ce projet sera réalisé en équipes de 4 personnes au plus et s’échelonnera sur l’ensemble de la session. Le projet sera divisé en trois  grandes étapes :

  1. Remise rapport d'étape : choix de produit, nomenclature, vue explosive, échéancier.
  2. Analyse de produit et construction de la nomenclature, détermination des moyens de productions. Aménagement, analyse de rentabilité et rapport final
  3. Oral : Présentation orale du projet par tous les membres de l’équipe



Utilisation d’appareils électroniques

Pas d'enreqistrement audio/vidéo sans autorisation explicite de l'enseiqnant

 




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:30 - 10:30 Laboratoire (Groupe A)
Lundi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
Jeudi 08:30 - 12:00 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Salah Assal Activité de cours cc-Salah.Assal@etsmtl.ca A-3736
01 Salah Assal Laboratoire (Groupe A) cc-Salah.Assal@etsmtl.ca A-3736
01 Salah Assal Laboratoire (Groupe B) cc-Salah.Assal@etsmtl.ca A-3736



Cours

 

 

Gr. 01

Contenus traités dans le cours

Heures

1

Cours 1 : Introduction aux systèmes de production

Définitions; grands principes d’aménagement et de conception d’usine; planification stratégique. Conception des produits; structure de produit.

3

2

Cours 2 : conception de produits et de procédés partie 1

Décision de fabrication ou sous-traitance, fonction  d’approvisionnement, les

diagrammes d’opérations, analyse de processus.

3

3

Cours 3 : conception de produits et de procédés partie 2

Caractéristiques des systèmes manufacturiers : types d’environnement; équipements de production; type de procédés; volume de production et niveau d’automatisation.

Mesures de performance : Temps productifs et improductifs; taux de production, temps de cycle; stockage; efficacité; coûts : main-d’œuvre, matière, opération

3

4

Cours 4 : Stratégie de conception et introduction au design de capacité

Planification et analyse de capacité : Étapes de réalisation d’un projet de conception d’usine; évaluation des capacités requises : équipements, main-d’œuvre, espace, diagramme de Pareto, courbe d’apprentissage

Aménagement de système de production : Aménagement par type de procédé (atelier), et aménagement fixe (par projet)

3

5

Cours 5 : Design de capacité (2)

Aménagement de système de production : Aménagement par ligne de produit, équilibrage de chaîne (ligne)

3

6

Cours 6 : Conférence industrielle

Sujet à déterminer au cours de la session

3

7

Cours 7 : Examen de mi-session (30 %)

3

8

Cours 8 : Design de capacité (3) et systèmes d’amélioration

Les outils d’amélioration continue : Juste à temps (JAT), Kanban, SMED, 5S, PVA

Aménagement de système de production : Aménagement par famille de produit (système manufacturier cellulaire SMC), Algorithmes DCA et CIA

3

9

Cours 9 : Espaces,  relations et aménagement

Planification départementale; types d’aménagement; contrôle des flux; balancement des ensembles de production; patrons de flux et de travail; diagrammes relationnels; procédures; approches conventionnelles; approche type SLP; génération d’alternatives méthode SLP

3

10

Cours 10 : Manutention –Stockage & Évaluation-choix du système de production

Gestion des stocks; aménagement des quais; ressources humaines; planification des services dans l’entreprise; étude de faisabilité; analyse financière.

3

11

Cours 11 : Flux, manutention et stockage

Moyens de manutention; méthodes; espaces d’entreposage : dimensionnement et coût; types d’entrepôt; automatisation

3

12

 Cours 12 : Amélioration d’un système de production

Passage sur les notions principales contenues dans les cours de la session et leur application dans un contexte d’amélioration de système de production.

3

13

Cours 13 : Révision pour l’examen final

3

 

Total

39

 

 




Laboratoires et travaux pratiques

 

Gr. 01

Description

Heures

1

Énoncé projet session, système d’identification des pièces

2

2

Diagramme d’assemblage; nomenclature élémentaire; nomenclature arborescente

2

3

Identifier procédés et équipements; diagramme de procédé

2

4

Diagramme de procédé (suite

2

5

Balancement de ligne; diagramme relationnel

2

6

Évaluation du nombre de machines

2

7

Diagramme relationnel (positionnement et dimension)

2

8

Diagramme relationnel (positionnement et dimension)

2

9

Plans d’aménagement

2

10

 

Choix de l’aménagement; calcul des besoins en manutention; choix du terrain; choix des outils et des équipements de transports

2

11

Plan final avec service; analyse financière

2

12

Remise du rapport final 

2

 

Total

24

     
     



Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Logiciels : VISIO, WINQSB, suite MS office, Autocad,

 




Évaluation

Activité

Description

%

Date  de remise

Intra

Examen portant sur la théorie et sur la pratique vue en classe et en laboratoire

30

18 février

 

Final

Examen portant sur la théorie et sur la pratique vue en classe et en laboratoire durant toute la session

35

Période des examens finaux

Travaux

Un projet de session subdivisé en 3 évaluations

  • Rapport d'étape 5 %
  • Rapport final 25 %
  • Oral 5 % (évaluation individuelle)

35

Selon le calendrier de remise affiché sur Moodle

 

Un minimum de 50% au cumule des évaluations individuelles est nécessaire pour la note de passage au cours.

 

Note concernant les travaux d’équipe. Un maximum de 10% du total des notes des divers travaux sera attribué à la présentation et à la qualité du français.  Chaque rapport devra être présenté selon les normes reconnues (voir guide de rédaction de projet de synthèse de l’ÉTS).  Il devra comprendre une introduction, une présentation du problème, l’exposition des méthodes de solution, les résultats et une conclusion.  L’utilisation des outils informatiques pour la rédaction (traitement de textes) ainsi que pour la présentation des données (tabulateurs, graphiques, dessins) est requise.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 18 février 2021



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/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 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Aucun retard ne sera permis pour la remise des travaux.  Une pénalité de 10 % par jour sera imposée. 




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
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 étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-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 les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire
  • Aucune documentation obligatoire
  • Livre optionnel 
    • TOMPKINS, J., J. WHITE, Y. BOZER, E. FRAZELL et J. TANHCOCO (2010). Facilities Planning , 4e éd., John Wiley and Sons, N.Y.

 

Des notes de cours complémentaires (exercices, présentations et acétates) seront disponibles sur le site Internet du cours.




Ouvrages de références
  • ASKIN, R.G et J.B. GOLDBERG (2002). Design and Analysis of Lean Production Systems

  • ASKIN, R.G et C.R. STANDRIDGE (1993). Modeling and Analysis of Manufacturing Systems

  • BICHAI, J. (2006). Agir ou périr : survivre dans la jungle de la mondialisation, Presses internationales Polytechnique, Montréal.

  • Comité de terminologie de la manutention et de l’entreposage (Office de la langue française du Québec), Vocabulaire illustré des chariots, des roues et des roulettes de manutention, Presses internationales Polytechnique, Montréal, 2004.

  • FRANCIS, R., McGINNIS, L. et J. WHITE (1992). Facility Layout and Location: An Analytical Approach, 2e éd., Prentice Hall, Englewood Cliffs (N.J.).

  • MEYERS, F.E. et M.P. STEPHENS (2005). Manufacturing Facilities Design and Material Handling, 3e éd., Pearson Education, New Jersey.

  • SANTOS, J., WYSK, R.A. et J.M. TORRES (2006). Improving Production with Lean Thinking, John Wiley and Sons, N.Y.

  • RIOPEL, D. et C. CROTEAU, Dictionnaire illustré des activités de l'entreprise (français-anglais), Industrie, techniques et gestion,

  • Serious Game : Lean Simulation – Version Opérateurs ISBN No 2-905920-40-8 – CIPE – Dépôt Légal Paris – 2010




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/info.php?id=677




Autres informations

Ne s'applique pas