École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Unité d’enseignement : GM · S2 · UE4 — Conception des processus

  • Projets de conception et simulation

    La matière Projets de conception et simulation (UE4 « Conception des processus », semestre 2) met en pratique les méthodes vues en « Conception des processus ». Les étudiants, en équipes de 4 à 5, conduisent un projet complet : analyse d’un processus industriel réel ou réaliste (atelier de révision de motopompes, ligne d’assemblage, atelier de maintenance d’engins, poste de chargement dans une cimenterie), construction d’un modèle de simulation à événements discrets avec un logiciel (Arena, Simul8 ou équivalent libre), expérimentation de scénarios, puis recommandation argumentée et soutenance.

    L’accent est mis sur la rigueur (données, validation du modèle, analyse statistique des résultats) et sur le travail collaboratif (répartition des rôles, planning, livrables, communication).

    Objectifs d’apprentissage

    • Organiser et planifier un projet de conception en groupe (cahier des charges, rôles, Gantt, chemin critique).
    • Expliquer les concepts de la simulation à événements discrets et réaliser une simulation à la main.
    • Construire, vérifier et valider un modèle de processus sous Arena ou Simul8.
    • Analyser statistiquement les résultats (réplications, intervalles de confiance, comparaison de scénarios).
    • Optimiser un processus sur des critères techniques et économiques et présenter les résultats.

    Prérequis

    Conception des processus (modélisation, analyse des flux), statistique et probabilités (lois usuelles, intervalle de confiance), usage d’un tableur ; une première prise en main d’un logiciel de conception ou de simulation est souhaitable.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Conduite d’un projet de conception en équipe
    2. Leçon 2 — Fondements de la simulation à événements discrets
    3. Leçon 3 — Modéliser et simuler un processus avec Arena et Simul8
    4. Leçon 4 — Analyse, optimisation et restitution des résultats de simulation

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de CM, 10 h de TD, 20 h de TP et 40 h de travail personnel (TPE) ; 4 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP, jalons du projet, quiz en ligne) et évaluation terminale du projet (rapport écrit, fichier de modèle, soutenance orale en groupe avec note individuelle).

    Bibliographie

    • Averill M. Law, Simulation Modeling and Analysis, McGraw-Hill.
    • Jerry Banks, John S. Carson, Barry L. Nelson, David M. Nicol, Discrete-Event System Simulation, Pearson.
    • W. David Kelton, Randall P. Sadowski, Nancy B. Zupick, Simulation with Arena, McGraw-Hill.
    • Stewart Robinson, Simulation: The Practice of Model Development and Use, Palgrave Macmillan.
    • Project Management Institute, Guide du corpus des connaissances en management de projet (PMBOK).

  • Conception des processus

    Le cours Conception des processus (UE4 « Conception des processus », semestre 2) initie aux méthodes qui permettent de concevoir, représenter, analyser et améliorer un processus de production industrielle : de la définition du besoin jusqu’à l’organisation des postes, des flux et des ressources. Qu’il s’agisse d’un atelier de fabrication de pièces de rechange, d’une ligne d’assemblage de motopompes, d’une unité de décorticage ou d’un atelier de révision de groupes électrogènes, le technicien doit savoir découper un processus en opérations, le modéliser, dimensionner les moyens, identifier le goulot et tester des améliorations avant de les mettre en œuvre.

    Le cours prépare directement la matière « Projets de conception et simulation », où ces méthodes seront appliquées sur des projets complets avec des logiciels de simulation.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire les étapes de la conception d’un processus industriel, du cahier des charges à la mise en service.
    • Représenter un processus par une cartographie, un logigramme, un synoptique d’opérations, un modèle SADT/IDEF0 ou une VSM.
    • Analyser les flux : takt time, temps de cycle, goulot, équilibrage de ligne, loi de Little, TRS.
    • Dimensionner les moyens (nombre de machines, de postes) et comparer des implantations.
    • Utiliser des outils de CAO et de simulation de flux (tableur, logiciels dédiés) pour évaluer et optimiser un processus.

    Prérequis

    Connaissances de base en mécanique et procédés de fabrication (gammes d’usinage, postes de travail) et notions de gestion des opérations ; utilisation courante d’un tableur.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Démarche de conception d’un processus industriel
    2. Leçon 2 — Modélisation et représentation des processus
    3. Leçon 3 — Analyse des flux de production
    4. Leçon 4 — Outils de simulation et optimisation des processus

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP et 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP de modélisation et de simulation, quiz en ligne) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • Warren D. Seider, J. D. Seader, Daniel R. Lewin et al., Product and Process Design Principles, Wiley.
    • Thorsten Blecker et al. (dir.), Process Simulation and Optimization in Sustainable Logistics and Manufacturing, Springer.
    • Mike Rother et John Shook, Learning to See (Bien voir pour mieux produire), Lean Enterprise Institute.
    • Vincent Giard, Gestion de la production et des flux, Economica.
    • Christian Hohmann, Guide pratique des 5S et du management visuel / Lean management, Eyrolles.