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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Antoine Tahan


PLAN DE COURS

Automne 2021
MGA820 : Analyse des variations en production aéronautique (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

À la fin de ce cours, l’étudiant sera en mesure :

  • d’appliquer les principes de base de l’analyse tridimensionnelle des tolérances géométriques pour concevoir un assemblage;
  • d’appliquer les principes de la conception pour fabrication (DFM) et d’établir un lien analytique entre les tolérances allouées sur les dessins d’ingénierie avec les capacités des principaux procédés de fabrication (usinage, tôlerie, composites, etc.);
  • de proposer une méthodologie d’assemblage optimale et de concevoir les outillages qui s’y rattachent selon les approches limites et statistique;
  • d’appliquer les principes mathématiques pour exprimer la propagation des incertitudes et d’exprimer le doute associé à un système de mesure selon un niveau de confiance préétabli.

Gestion et contrôle des variations géométriques d’un système mécanique à travers les différents cycles de vie (conception, fabrication, assemblage et mesure). Familiarisation avec les principes généraux de la gestion des variations selon les standards internationaux.

Introduction à la modélisation et simulation des variations (variation linéaire, variation non linéaire). Modélisation statistique de la variation. L’analyse des incertitudes de mesure (ISO TAG 4/GUM). Gestion des variations dimensionnelles et géométriques selon les principes des tolérances vectorielles (ASME Y14.5.1M). Gestion électronique des variations selon le protocole de Y14.41. Conception selon le tolérancement statistique. Initiation aux techniques d’assemblage dans le domaine de la fabrication et de l’assemblage aéronautique

Séances de travaux pratiques (théorique et simulation) portant sur des études de cas tirées d’applications industrielles en aéronautique. Projet de session permettant de faire une synthèse des connaissances.




Objectifs du cours
  • Familiarisation avec les principes de tolérancement dimensionnel et géométrique selon les standards (ASME Y14.5 - Y14.41 et ISO 1101x).
  • Familiariser les étudiant(e)s à la gestion et au contrôle des variations dimensionnelles et géométriques d’un système mécanique à travers les différents cycles de vie en production aéronautique (conception, fabrication, assemblage et mesure).
  • Familiarisation avec les principes généraux de la gestion des variations selon les standards (ASME Y14.5 - Y14.41 et ISO 1101x).
  • Initier les étudiant(e)s aux techniques de modélisation et de simulation des défauts dimensionnels et géométriques (variation linéaire, variation non linéaire).
  • Familiariser les étudiant(e)s aux notions statistiques de l’analyse des variations (tolérancement statistique). Conception selon le tolérancement statistique.
  • Initier les étudiant(e)s aux techniques d’assemblage dans le domaine de la fabrication et de l’assemblage aéronautique (sur gabarit, mécano, part-to-part, etc.).
  • Initier les étudiant(e)s aux méthodologies d’estimation des incertitudes de mesure selon les recommandations des standards ISO TAG 4.

 

À la fin de ce cours, l’étudiant(e) sera en mesure :

  • Analyser les dessins techniques et choisir des bonnes valeurs de tolérances
  • D’appliquer les principes de base de synthèse des tolérances pour concevoir un mécanisme simple selon une méthodologie d’assemblage.
  • Concevoir des assemblages selon une approche statistique.
  • Choisir un choix d’une méthodologie d’assemblage optimale.
  • Analyser les données métrologiques et établir un rapport d’inspection.



Stratégies pédagogiques

Les exposés magistraux seront complétés par l’étude des problèmes tirés des textes de référence, par l’exposition des applications et d’études de cas et, finalement, par la résolution d'exercices et de problèmes.

Plusieurs devoirs et des exercices permettront aux étudiant(e)s d’assimiler les notions vues au cours et ils vont les appliqués dans le contexte d’un projet industriel.




Utilisation d’appareils électroniques

N/A




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Mojtaba Kamali Nejad Activité de cours cc-Mojtaba.KamaliNejad@etsmtl.ca



Cours

Cours

Contenu

1

Analyse fonctionnelle, mesurer les capacités de fabrication des procédés. Étude à court terme, étude à long terme. Les indices de performance et les indices de capacité. Les indices de centrage.

2

Approche statistique des tolérances. Cas linéaires et cas non linéaires. L’approche Six Sigma pour le problème de synthèse des tolérances.

3

Tolérance de position, Révision des principes de cotation géométrique selon le standard ASME Y14.5, Calcul des tolérances géométriques de localisation.

4

Le système de référence en aéronautique. Les plans de référence et l’utilisation des référentiels (Datum) à travers la chaîne (conception – assemble et inspection).

5

Modèle tridimensionnel de défauts pour l'analyse et la synthèse de tolérances.

6

Utilisation des indices de capacité dans la gestion des variations, tolérancement inertiel.

7

Torseurs de petit déplacement avec intervalles – La méthode Jacobine.

8

Système de mesures (MSA, CMM, Laser, etc.)- Méthodologie générale pour le calcul des incertitudes de mesure.

9

Étude des phénomènes corrélés et analyse des incertitudes de mesure.

10

Développement de gamme d’assemblage et de fabrication. Transfert des cotes (Worst Case et Statistique).

11

Révision générale.

12

Présentation des projets.




Laboratoires et travaux pratiques

Non disponible.




Évaluation

Activités

%

Projet

20

Devoirs

20

Intra

20

Final

40




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.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant 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 de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (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 n’est obligatoire. Le professeur fournira, au rythme d’avancement du cours, des notes et des lectures obligatoires.




Ouvrages de références
  1. Drake, P. Jr., « Dimensioning and Tolerancing Handbook », McGraw Hill, 2000.
  2. ASME Y14.5 (1994 et 2009), ASME Y14.5.1 – 1994 (2000), ASME Y 14.41 (2003), ASME Y14.42 (2002), ASME Y14.43 (2003), ASME Press.
  3. Busch, T., Harlow, R., Thompson, R.L., « Fundamentals of Dimensional Metrology », Delmar Publishers, 1998.
  4. Farago, F.T., « Handbook of Dimensional Measurement », Industrial Press, 1982.
  5. Foster, L.W., « Geo-Metrics IIIm », Addison-Wesley, 1994.
  6. Goody, G., « Geometric Dimensioning & Tolerancing », Prentice-Hall, 1995.
  7. Griffith, G.K., « The Quality Technician's Handbook », Prentice-Hall, 1992.
  8. ISO 17025, Exigences relatives aux laboratoires.

Certains articles scientifiques seront cités en référence.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

http://ena.etsmtl.ca




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 :

http://webmail.ens.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