École du ministère en charge de l'industrie, IMT Mines Albi est une école de l’Institut Mines-Télécom, 1er groupe d’écoles d’ingénieurs et de management de France. À l'avant-garde des enjeux industriels et académiques sur la scène internationale, elle agit comme un moteur scientifique et économique territorial en combinant ses 4 missions – (1) former des ingénieurs en intégrant la dynamique du développement durable, (2) faire de la recherche scientifique, (3) contribuer au développement économique et (4) diffuser la culture des sciences, des techniques et de l'innovation - en un cercle vertueux et porteur d'innovation.

Son positionnement en matière de formation et de recherche la place IMT Mines Albi comme école de référence sur trois des quatre thématiques de l’IMT, à savoir l’industrie du futur responsable, l’énergie, économie circulaire et société ainsi que l’ingénierie, santé et bien-être.

IMT Mines Albi s‘est dotée en 2023 et pour une période quinquennale, d’un plan stratégique décliné en 7 grandes actions, répondant ainsi aux orientations stratégiques du groupe IMT à laquelle elle appartient.

Ce poste est ouvert au sein de l’Ecole Nationale Supérieure des Mines d’Albi-Carmaux (IMT Mines Albi) et est rattaché au centre Institut Clément Ader Albi (ICA-Albi). Il fait partie intégrante de l’Institut Clément Ader (ICA – UMR CNRS 5312, ica.cnrs.fr), laboratoire dont les cinq établissements de tutelle sont l’INSA de Toulouse, l’ISAE- SUPAERO, l’Université de Toulouse, IMT Mines Albi et le CNRS. L’ICA-Albi compte environ 75 personnes et mène des recherches dans trois des groupes de l’ICA : le groupe MSC (Matériaux et Structures Composites), le groupe SUMO (Surface, Usinage, Matériaux, Outillages) et le groupe MICS (Mesure, Identification, Contrôle, Surveillance). Le centre ICA-Albi a en charge la gestion de la plate-forme de recherche et d’innovation MIMAUSA (Mise en œuvre de matériaux aéronautiques et surveillance active), plate-forme d’IMT Mines Albi. Le centre ICA-Albi est membre du département « Science et Génie des Matériaux » de l’Institut Carnot
M.I.N.E.S. « Méthodes Innovantes pour l’Entreprise et la Société ».

Les activités de l’ICA-Albi sont principalement orientées vers des problématiques adressées par les secteurs industriels de l’aéronautique, du spatial, de l'automobile et de l'énergie. Elles concernent notamment :

·                   l’étude des nouveaux matériaux et procédés, principalement dans les domaines des métaux et des composites mais également dans ceux des céramiques, polymères et multi-matériaux,

·                     les outillages et

Contexte :
Depuis 2023, l’équipe MICS de l’ICA-Albi, le CETIM (Pau) et l’Université du Monténégro collaborent au sein du projet SECOIA (SEgmentation et COntrôle des scans 3D avec IA). Ce projet vise le développement d’une méthode permettant la segmentation automatique d’un nuage des points 3D issu du scan d’un assemblage mécanique complexe (typiquement un moteur électrique). Cette segmentation 3D a pour objectif de déterminer, dans le nuage de points 3D, les frontières entre les différents éléments mécaniques élémentaires qui constituent l’assemblage (par exemple les vis qui assurent la cohésion de l’assemblage).

Dans le cadre du projet faisant l’objet de cette fiche (voir ci-après la description du sujet), il est envisagé d’exploiter le nuage de points 3D segmenté (qui sera considéré comme disponible) dans le cadre d’une application de désassemblage automatisé, pour guider un bras robotique vers l’élément mécanique de l’assemblage devant être désassemblé.

Description du sujet :
Le projet faisant l’objet de cette fiche s’inscrit dans le cadre général du désassemblage robotisé d’un assemblage mécanique complexe et, concerne plus précisément l’étape de pilotage du bras robotique pour positionner son effecteur par rapport à l’élément mécanique devant être désassemblé (par exemple extraction d’une vis).

L’élément mécanique devant être désassemblé (par exemple une vis) sera localisé à partir du nuage de points 3D segmenté qui devra lui-même être localisé dans l’espace de travail du robot.

Un premier positionnement grossier devra permettre d’amener l’effecteur du bras robotique à proximité de l’élément à désassembler. L’effecteur du robot sera équipé d’une caméra 2D qui permettra, d’une part, d’identifier le type de vis en présence (reconnaissance de forme à partir d’images 2D) et, d’autre part, d’assurer un positionnement fin de l’effecteur (asservissement visuel) pour que l’opération de démontage/dévissage puisse ensuite être effectuée.

Il est à préciser que l’action du désassemblage ne fait pas partie du périmètre de l’étude proposée, qui se concentrera en priorité sur le guidage et le positionnement fin de l’effecteur du robot.

Une démonstration de faisabilité devra être mise en œuvre, avec les moyens suivants : un assemblage mécanique (typiquement un moteur électrique), la segmentation 3D de l’assemblage mécanique (i.e. un nuage de points 3D segmenté), un robot UR10 dont l’effecteur sera équipé d’une caméra 2D.

La majorité des phases de développement seront à réaliser dans les locaux de l’IMT Mines Albi. Des déplacements ponctuels à Pau sont à envisager dans le cadre des échanges techniques du projet et pour le transfert de la démonstration de faisabilité sur les équipements du CETIM.

Partenariat :
Ce travail sera mené en collaboration avec le CETIM (Pau) et l’Université du Monténégro.

Ingénieur ou docteur avec des compétences en informatique (Python ou C/C++), en robotique (pilotage d’un bras robotique, idéalement sous ROS) et en vision par ordinateur (analyse d’images 2D, idéalement via des techniques de Deep Learning).

La connaissance des technologies d’acquisition et de traitement des données 3D numérisées serait un plus intéressant.

Vous faites également preuve d’un esprit de synthèse, d’excellentes aptitudes en communication, notamment pour les réunions de suivi de projet, et maîtrisez l’anglais.

Art L 332-2 1