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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Victor Songmene


PLAN DE COURS

Automne 2023
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’étudiant ou l'étudiante 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). 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 étudiants analysent l’efficacité des conceptions ainsi que les coûts de fabrication et d’assemblage en se servant du 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 l'apprentissage et  l'application 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 et d’assemblage.




Stratégies pédagogiques

Le cours MEC785 se donnera entièrement en ligne lors de la session d'automne 2023

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 2023, les étudiants doivent avoir accès à un ordinateur avec camera.




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



Coordonnées de l’enseignant
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

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

 

Enseignant :                   M. Victor Songmene              Victor.songmene@etsmtl.ca 

Chargé de laboratoire : M.  Anis Dakhlaoui               cc-Anis.Dakhlaoui@etsmtl.ca

 

MEC785- Automne 2023- Détails et Planification des activités

( cours en ligne;  Laboratoires  à distance)

 

Date

Horaire

Local

Code activités

1

Mardi

2023-09-05

18:00 - 21:30

C

Partie 1- Conception pour l’assemblage :

Introduction & ingénierie simultanée

2

Vendredi

2023-09-08

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)

3

Mardi

2023-09-12

18:00 - 21:30

C

Principes de DFMA et assemblage manuel

4

Vendredi

2023-09-15

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)

5

Mardi

2023-09-19

18:00 - 21:30

C

Méthodologie de la conception pour l'assemblage manuel :application de DFA.

6

Vendredi

2023-09-22

18:00 - 22:00

Labo A+B

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

7

Mardi

2023-09-26

18:00 - 21:30

C

Méthodologie de la conception : assemblage automatique-1

8

Vendredi

2023-09-29

18:00 - 22:00

Labo A+B

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

9

Mardi

2023-10-03

18:00 - 21:30

C

Méthodologie de la conception : assemblage automatique-2 (suite et fin)

10

Vendredi

2023-10-06

18:00 - 22:00

Labo A+B

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

11

Vendredi

2023-10-13

18:00 - 22:00

Labo A+B

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

12

Mardi

2023-10-17

18:00 - 21:30

C

Examen de mi-session :  mardi 17 Octobre 2023

18h-21h

13

Vendredi

2023-10-20

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes) : Lab-1 : DFA (suite et fin)

14

Mardi

2023-10-24

18:00 - 21:30

C

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

15

Vendredi

2023-10-27

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire - Initiation au DFM- Tutorial + Projet

16

Mardi

2023-10-31

18:00 - 21:30

C

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

17

Vendredi

2023-11-03

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)- Lab2 + projet

18

Mardi

2023-11-07

18:00 - 21:30

C

Déformation Plastique 1- Tôles : Procédés, paramètres et DFM

19

Mardi

2023-11-14

18:00 - 21:30

C

Conf. Dr Lyès : Conception pour la fabrication par Forgeage

20

Vendredi

2023-11-17

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)- Lab2 + projet

21

Mardi

2023-11-21

18:00 - 21:30

C

Déformation Plastique 2- Hydroformage des Pièces tubulaires

22

Vendredi

2023-11-24

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)- Lab2 + projet

23

Mardi

2023-11-28

18:00 - 21:30

C

Coulage et moulage par injection;
remise du rapport -partie 1 du projet (10%)

24

Vendredi

2023-12-01

18:00 - 22:00

Labo A+B

Laboratoire (2 sous-groupes)- Lab2 + prép. des présentations du projet

25

Mardi

2023-12-05

18:00 - 21:30

C

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

26

Vendredi

2023-12-08

18:00 - 22:00

Labo A+B

Complément et remise du lab 2

 




Laboratoires et travaux pratiques

Les laboratoires pour l'automne 2023 se feront à distance.

Les laboratoires débuteront le 22 septembre 2023.

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 17 octobre 2023



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 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).



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 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

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