Stage de master à IMT Atlantique

Stage de master: programmation stochastique pour la conception de lignes d?assemblages durables.

Nous recherchons un stagiaire pour travailler sur la programmation stochastique pour la conception et l'équilibrage des lignes d'assemblage. Le stage se déroulera au sein du projet ALICIA financé par Horizon European. Le candidat sélectionné devrait poursuivre en doctorat dans le même projet. L'objectif du stage est d'appliquer la méthode de recherche opérationnelle pour la conception durable et la reconfiguration de chaîne de production.

Description du Projet ALICIA :

Une grande partie des outils de production tels que les bras robotisés, les convoyeurs n'atteignent pas leur durée de vie maximale et deviennent prématurément obsolètes. Des études de l'industrie automobile suggèrent que 60 à 70 % des ressources de production sont prématurément mises hors service, mises au rebut ou, au mieux, vendues pour des pièces de rechange. L'objectif d'ALICIA est de créer et de démontrer la faisabilité d?un écosystème de fabrication circulaire (CME) pour les ressources de production, telles que les bras robotisés ou les convoyeurs. La vision sous-jacente est que d'ici cinq à dix ans, les ressources de production seront échangées et réutilisées à leur utilité maximale entre les usines en Europe, contribuant finalement à « boucler la boucle » des outils de production en tant que sujets d'économie circulaire.

L'objectif du projet sera atteint en intégrant et en démontrant dans deux environnements industriels réels (Continental et Comau) une combinaison d'outils numériques innovants, permettant de concevoir, déployer, exécuter, déclasser et faire circuler les lignes de production d'occasion 40 % plus rapidement, réduire la consommation de matériaux jusqu'à 80 %, et réutiliser jusqu'à 100 % des éléments d?une ligne d?assemblage. Les innovations derrière ALICIA comprennent une ontologie lisible par machine pour cartographier les besoins des propriétaires d'usine, un moteur de mise en relation pour combiner les actifs de l'usine en place avec des actifs d'occasion provenant d?un marché en ligne ALICIA, un middleware Plug & Produce pour connecter de manière transparente les actifs de production et un Digital Shadow/Digital Twin pour monter en puissance et exploiter la ligne de seconde main ALICIA. De nouveaux modèles commerciaux de circularité en tant que service seront évalués.

ALICIA s'adresse aux segments de marché des « machines et équipements » de l'UE ainsi qu'aux « services de réparation de machines », qui ont contribué ensemble à hauteur de 288 milliards d'euros en valeur ajoutée à l'économie de l'UE en 2018. ALICIA devrait contribuer à accroître la résilience de l'UE face aux perturbations de la chaînes d'approvisionnement et contribuer de manière significative à la création d'une économie circulaire.

Description du stage :

Le candidat sélectionné développera un moteur de mise en relation pour faire correspondre les besoins des propriétaires d'usine concernant la ligne de seconde main avec les ressources de production disponibles. L?outil résultant aidera les ingénieur de procédé à concevoir la ligne en sélectionnant la meilleure combinaison de ressources sur le marché, afin de construire une ligne qui respecte les exigences de production, tient compte des compétences des ouvriers, minimise les coûts des lignes et peut être facilement reconfigurer pour répondre aux changements futurs des exigences de production.

Le moteur de mise en relation s'appuiera sur une programmation stochastique en plusieurs étapes pour concevoir la ligne tout en tenant compte de l'ensemble de son cycle de vie, et donc des futures générations de produits. Nous allons d'abord concevoir un modèle déterministe qui décide de la modification de la ligne pour gérer les changements dans les besoins de production. Les décisions comprennent les machines et les outils à acheter et à vendre, les compétences requises des employés, ainsi que l'attribution des tâches aux stations. Le modèle tiendra compte des contraintes liées au processus de production, telles que la priorité des tâches, leurs incompatibilités, etc. L'objectif sera de minimiser le coût de la ligne et de sa reconfiguration, mais aussi de prendre en compte des facteurs supplémentaires tels que la maximisation de la réutilisation des ressources par opposition à l'installation de nouvelles ressources de production. Ce modèle sera étendu pour tenir compte du cycle de vie de la ligne. Cette extension intégrera des scénarios concernant les futures générations de produits dans un programme stochastique à plusieurs étapes. Ce modèle tient compte du processus de décision dynamique où la ligne est reconfigurée chaque fois que les exigences de production changent, et il cherche à optimiser à long terme la reconfiguration et les coûts de ligne. Le principal défi est l'explosion combinatoire du nombre de décisions et du nombre de scénarios.

Environnement du poste

IMT Atlantique, reconnue internationalement pour la qualité de sa recherche, est une grande école d?ingénieur généraliste dépendant du ministère en charge de l?industrie et du numérique, et classée dans les principaux classements internationaux. Situé sur 3 campus (Brest, Nantes et Rennes), IMT Atlantique a pour ambition de conjuguer le numérique et l?énergie pour transformer la société et l?industrie, par la formation, la recherche et l?innovation.

Le stage se déroulera sur le campus de Nantes

Profile

Le candidat retenu doit :

? Être en Master de recherche opérationnelle, informatique, mathématiques appliquées ou dans tout autre domaine connexe.

? Avoir des connaissances en statistiques et des probabilités.

? Avoir de bonnes compétences en programmation informatique.

Candidature :

Durée du contrat : 6 mois

Début du contrat : Février/Mars 2023

Date limite de candidature : 20 novembre 2022

Contact:

Simon Thevenin, simon.thevenin@imt-atlantique.fr