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Laboratoire/Entreprise : DISP (Décision et Information pour les Systèmes de
Durée : 3 ans
Contact : Mohand.Bentaha@xn--univlyon2-y79d.fr
Date limite de publication : 2021-06-30

Contexte :
Challengée par la montée en cadence de son activité de sous‐traitance et sa volonté de diversification et
accroissement de ses clients, l’entreprise FAYOLLE vise à améliorer la productivité, la réactivité et la sécurité
de ses processus de production, des hommes et des machines. L’entreprise FAYOLLE souhaite maintenir son
excellence industrielle en s’appropriant les nouveaux concepts de l’Industrie 4.0 et en développant des
solutions innovantes pour l’excellence des opérations de production, le « Zero Default Manufacturing » et la
« sécurité des hommes, des machines et des produits ».
3.1. Présentation de l’entreprise
FAYOLLE SAS (https://www.fayolle‐chaudronnerie.com/) s’est spécialisé depuis 50 ans dans les métiers de la
chaudronnerie et la tôlerie avec une offre de sous‐traitance assez large pour les activités de découpe laser 2
D et 3 D, de soudure laser 3D, de chaudronnerie , le pliage, le roulage, etc. Fayolle offre ses services pour
plusieurs secteurs comme l’automobile, l’aéronautique, l’agroalimentaire ou le médical… Dans un souci
d’excellence industrielle, l’entreprise est investie dans l’appropriation des concepts de l’industrie 4.0 afin
d’améliorer la réactivité, l’efficacité et la sécurité de ses processus de production.
3.2. Origine du projet
FAYOLLE possède une activité croissante de sous‐traitance qui génère une montée en charge souvent très
importante par rapport aux capacités de production. Ceci engendre une forte instabilité sur le plan de charge,
une complexité pour la gestion du plan de charge et des moyens matériels et humains de l’entreprise, ainsi
qu’un facteur de pression pour le développement commercial par sa volonté de diversification de ses clients.
Dans ce contexte, FAYOLLE souhaite développer des outils d’aide à la décision pour améliorer la connaissance
et la maîtrise de son appareil de production. Ainsi, des enjeux se dégagent : maintenir la forte disponibilité
des machines indispensable à son activité, augmenter la productivité des hommes et des machines, optimiser
les flux, réduire les délais de fabrication et atteindre une qualité produit zéro défaut du premier coup afin
d’apporter un service à ses clients tout en sécurisant les opérateurs et les matériaux. FAYOLLE vise à adresser
ces enjeux par le biais de la donnée et de l’expérience enregistrée depuis de nombreuses années.
3.3. Les objectifs du projet de recherche
Les objectifs de cette thèse résident dans la création de leviers pour l’amélioration de l’exploitation de
l’appareil productif de chez FAYOLLE au travers de :
• Une cartographie dynamique des flux et entités intervenant dans le processus de production.
• Définition d’une architecture IoT capable de monitorer en temps réel le fonctionnement de l’appareil
productif.
Développement d’outils d’optimisation de l’affectation des ressources de production et évaluation de
performances opérationnelles.
• Développement d’un modèle prédictif de prise de décision et de recommandation pour atteindre une
qualité zéro défaut (le bon produit du premier coup).
• Déploiement ciblé des outils développés au sein de FAYOLLE.
Face à ces objectifs, plusieurs verrous organisationnels, techniques et technologiques doivent être levés :
• Prendre en compte l’hétérogénéité des processus d’industrialisation et de production, ainsi que
l’hétérogénéité des systèmes d’information.
• Prendre en compte l’hétérogénéité des équipements de production dans le système d’aide à la
décision.
Pour lever ces verrous et atteindre les objectifs identifiés ci‐dessus, nous proposons de développer les
travaux de recherche sous un contrat CIFRE entre le laboratoire DISP à l’Université Lumière Lyon 2 et
l’entreprise FAYOLLE.
3.4. Présentation du laboratoire
Le laboratoire DISP (Décision et Information pour les Systèmes de Production), de l’Université de Lyon, est
reconnu pour ses compétences en :
• Modélisation et optimisation du cycle de vie des systèmes.
• Agilité des systèmes d’information.
• Pilotage des systèmes de production de biens et de services.
Ici, c’est l’axe “Agilité des systèmes d’information” qui est mis en avant. L’objectif scientifique des membres
de l’axe est d’évaluer et piloter l’alignement des systèmes d’information, tant au niveau métier que
technique, dans un contexte distribué et dynamique.
L’expertise de l’axe “Agilité des systèmes d’information” est de :
• Faciliter l’intégration de nouveaux modèles organisationnels et de nouvelles technologies dans les
systèmes d’information, en caractérisant l’évolution des modèles organisationnels et les horizons de
responsabilités des infrastructures logicielles [1].
• Faciliter l’intégration et l’interopérabilité fonctionnelle et organisationnelle en proposant des cadres
d’alignement de systèmes d’entreprise en changement et en considérant leur cycle de vie, de leur
conception à leur intégration et leurs usages [2].
• Extraire, agréger, préserver et partager les connaissances en mettant en oeuvre l’identification, le
partage et la préservation des connaissances à long terme et en gérant l’échelle, la complexité et
l’hétérogénéité des données [3,4].
Pour les mots clés mis en avant dans cette offre de thèse, le laboratoire DISP a déjà supporté le
développement de plusieurs travaux de recherche et proposé :
• Un ensemble de modèles de prise de décision pour améliorer la réactivité des systèmes de production
[1-5].
• Un Framework architectural et un ensemble de modèles pour intégrer ou interopérer les nouveaux
concepts et solutions avec les systèmes existants [6-11]

Sujet :
Approche de recherche
Conformément aux objectifs de recherche présentés ci‐dessus, nous proposons un projet de recherche qui
couvre les phases d’exploration, de prototypage et production d’un système d’aide à la décision afin
d’atteindre une qualité produit zéro défaut du premier coup.
4.1. Intérêt et qualité scientifique
L’émergence des outils, méthodes et solutions pour l’analyse de données positionne la « data science »
comme outil prometteur pour favoriser et accompagner l’amélioration de l’efficacité et l’efficience de
l’appareil productif. En effet, l’application des concepts de big data, IoT et réseaux de neurones pour les PMEs
apporte une ouverture prometteuse en termes de :
• Optimisation des moyens de production : coût, ajustement de capacité machines, etc. [12,13].
• Approche d’amélioration continue pour le système de production [14-16].
• Exploitation des IoT pour le suivi et pilotage de la production [17-19].
• Fabrication zéro défaut [20-24]
• Maintenance prédictive [25-28]

Profil du candidat :
Le candidat devra être titulaire d’un Master ou d’un diplôme d’Ingénieur en Informatique ou autre diplôme
avec de solides connaissances en Informatique (Génie Industriel, Génie Electrique, etc.). Il devra être motivé
par la recherche appliquée, par les approches d’intelligence artificielle et par les technologies IoT.

Formation et compétences requises :
 Une bonne connaissance du fonctionnement des réseaux de neurones et des librairies comme TensorFlow, scikit‐learn, etc.
 De bonnes connaissances en Recherche Opérationnelle‐Aide à la Décision.
 De bonnes connaissances dans la conception et analyse d’application.
 Un intérêt pour les capteurs et l’IoT.
 Python / Jupyter Labs.

Adresse d’emploi :
Laboratoire DISP
IUT Lumière
Campus Porte des Alpes
160 Bd de l’Université
69500 BRON

Document attaché : 202101141620_Offre_CIFRE_FAYOLLE_LYON2.pdf