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Réalité augmentée, robots intelligents… Découvrez les compétences clefs des ingénieurs 4.0

Réalité augmentée, robots intelligents… Découvrez les compétences clefs des ingénieurs 4.0

En 2015, les compétences clefs des ingénieurs se trouvent dans l'industrie 4.0, de la réalité augmentée aux robots intelligents

Les compétences clés en 2015 : réalité augmentée, robots intelligents, lean development…

En 2015, les compétences demandées aux ingénieurs portent la marque de l’industrie 4.0

La machine à vapeur, l’électricité, l’informatique. Trois substantifs pour autant de révolutions industrielles. L’année 2015 devrait voir l’industrie française entrer de plain-pied dans la quatrième révolution industrielle, celle des ressources communicantes et interconnectées. A l´image de la robotique, cette nouvelle industrie renvoie à une forme particulière d’organisation des moyens de production, qui s´appuie sur des usines qualifiées d’ « intelligentes ». Cette révolution industrielle, qualifiée d’industrie 4.0, est réputée entraîner une hausse de la productivité, une amélioration de la compétitivité et un recul des coûts de production entre autres. Par-delà les espoirs suscités, elle se traduit d’ores et déjà par une recomposition des compétences demandées aux ingénieurs. Ainsi en 2015, quelle que soit l’industrie considérée (aéronautique, automobile, énergie, etc.), un corpus de compétences précis est exigé des ingénieurs. Ces compétences englobent la maîtrise des logiciels de PLM (management du cycle de vie des produits) et des techniques de lean development ou, encore à titre d’exemple, la connaissance des applications relatives à la réalité augmentée. Pour cette première étape du tour d’horizon des compétences les plus recherchées en 2015, Expectra se penche au chevet des ingénieurs, au cœur de l’industrie 4.0.

« A rebours de l’image ‘décliniste’ parfois associée à l’industrie de notre pays, de nombreuses entreprises implantées dans l’Hexagone – des PME comme des grands groupes – se distinguent par leur capacité à investir, innover et afficher des résultats performants. Présentes dans des domaines aussi variés que la robotique en neurochirurgie, les solutions d’impression jet d’encre ou l’électronique embarquée, elles emploient et recrutent des ingénieurs dont les compétences sont en constante évolution. Dotés de connaissances en génie logiciel ou en systèmes et réseaux, les contraintes de souplesse des organisations les poussent en outre à adopter un état d’esprit entrepreneurial. Cette nouvelle configuration contribue à rebattre les cartes des expertises traditionnellement attendues des ingénieurs. D’où l’importance d’identifier celles qui font la différence », déclare Didier Gaillard, directeur général d’Expectra.

L’industrie 4.0, une révolution qui appelle de nouvelles compétences

De la Recherche et Développement (R&D) aux process et à la qualité en passant par les méthodes, les nouvelles technologies ont investi tous les niveaux de l’entreprise industrielle. L’irruption du digital dans ces organisations a naturellement de nombreuses conséquences : le changement est désormais un état permanent. Ainsi propulsées dans l’ère de l’agilité, les entreprises n’ont bien sûr d’autres choix que de faire évoluer leurs métiers. Mais, si ce phénomène procède par petits pas, la transformation des compétences s’opère, elle, à vitesse grand V.

Expectra passe en revue quelques-unes des compétences que les recruteurs attendent des ingénieurs dans l’industrie en 2015.

R&D

Le PLM – product lifecycle management

Actuellement en cours de déploiement dans les entreprises, les logiciels de PLM (Enovia, Windchill, Teamcenter, SAP, Audros, Lascom PLM, etc.) sont capables de simuler les produits dans leur environnement naturel, les procédés employés pour leur fabrication, les équipements de fabrication, et enfin la planification de la fabrication. Ces logiciels intègrent des données collectées sur toute la chaîne de valeur :

-de l’usine, pour affiner la modélisation dans le cas d’un changement de production, ou simplement de son optimisation,
-des services amont comme le marketing, afin de personnaliser les produits en fonction des demandes,
-des retours d’expérience, pour favoriser la conception du bon produit, dès le début.

METHODES

Le lean development

Si les compétences associées au lean management ne sont évidemment pas nouvelles, elles sortent de plus en plus de leur pré carré. Relevant autrefois du seul domaine de la production, pareilles compétences s´appliquent dorénavant à des secteurs aussi différents que les bureaux d´étude, la maintenance ou encore la supply chain. On parle alors de lean development. L´objectif consiste à optimiser les processus de développement des nouveaux produits et process de fabrication. Deux principaux outils sont utilisés. D’une part, le « Design to cost », basé sur un benchmark des produits et des offres de services de la concurrence. D’autre part, la standardisation. L’innovation passe ici par la combinaison nouvelle de solutions déjà validées plutôt que par l’utilisation de solutions totalement nouvelles.

PROCESS & QUALITE

La réalité augmentée

La réalité augmentée désigne un ensemble d’applications informatiques qui permet de superposer des images réelles avec des images numériques. Autrefois réservée à la formation, l’industrie s’approprie maintenant ces applications pour la conception, la maintenance ou encore la fabrication, sont déployées sur tous les types de supports (smartphones, tablettes, Google Glass, etc.).

La fabrication additive

La fabrication additive, plus connue sous le nom d’impression 3D, est un procédé de mise en forme de pièces par ajout de matière et empilement de couches successives. Il permet de réaliser des pièces complexes à fabriquer avec des méthodes de fabrications traditionnelles, avec à la clé des gains de temps substantiels. Concrètement, à partir d’un modèle réalisé en CAO, le matériau est déposé sur une surface de travail par couches successives de 20 à 100 microns d’épaisseur. A l’issue de chaque couche déposée, un laser agglomère le matériau, et la pièce prend forme. Aujourd’hui, ce sont les secteurs de pointe qui ont recours à ce mode de fabrication, comme l’aéronautique et le spatial, la Formule 1, le médical ou encore les équipements sportifs de haut niveau. A l’avenir, de plus en plus de secteurs de l’industrie seront concernés par ce type de production, dès lors qu’il s’agira de fabriquer des objets complexes, produits en faibles volumes et nécessitant un haut degré de personnalisation.

Les robots intelligents

Si les robots ne sont pas nouveaux dans l’industrie, ils ont néanmoins beaucoup changé et évolué ces dernières années. Autrefois dédiés à des tâches de manutention, de convoyage de produits ou encore de chargement de machines, ils opéraient dans des espaces fermés et séparés des opérateurs. Aujourd’hui, ils sont beaucoup plus précis, autonomes, capables de réaliser des tâches complexes, et peuvent ainsi travailler à côté d’un opérateur en toute sécurité et sans risque de collisions. Pour ces raisons, il est de plus en plus courant de parler de cobots, c’est-à-dire des robots collaboratifs dotés de système d’intelligence artificielle. Grâce à un dispositif de caméras, les cobots ont la possibilité de se déplacer, de se positionner dans un espace et d’agir avec minutie sur des opérations d’usinage ou encore d’assemblage. Le cobot est plutôt utilisé pour réaliser plusieurs petites tâches dans une même journée, à différents endroits de l’entreprise et en interagissant avec les humains sur les chaînes de montage. Le domaine de la cobotique est adapté aux petites entreprises qui n’ont pas de volume suffisant pour automatiser une tâche, mais qui gagneront en productivité en automatisant plusieurs tâches à faible valeur ajoutée.

Le lean manufacturing

Il a pour but principal d’optimiser l’utilisation de toutes les ressources productives de l’entreprise permettant la réduction des stocks, l’optimisation des équipements, l’optimisation des ressources humaines (par la polyvalence), et la réduction des surfaces occupées. Les principaux outils utilisés sont le Kanban[1], le SMED[2], TPM[3], le 5S[4] et la méthode Hoshin[5].

Zoom sur les compétences de deux métiers emblématiques de l’industrie 4.0

L’ingénieur en automatisme et robotique

Mission

Il réalise l’étude et la mise en service des systèmes robotisés, l’analyse fonctionnelle, l’intégration des systèmes et la programmation des trajectoires.

Compétences

Maîtrise des environnements robotiques KUKA, ABB, Fanuc et des automates Siemens et Schneider.

Le lean manager

Mission

Il assure la mise en place d’un système de lean au sein de l’entreprise, établit les plans d’action associés et accompagne la mise en œuvre en collaboration avec le directeur. Il coordonne et pilote les projets d’amélioration.

Compétences

Parfaite maîtrise d’une démarche lean et outils d’amélioration continue type Kaizen, Smed, TPM, Kanban, 5S. Expérience en management transversal et gestion de projet. Maîtrise de l’anglais.

[1] Terme japonais signifiant «panneau, enseigne » qui désigne une méthode de production à flux tendu caractérisée par la fixation d’une fiche cartonnée sur les conteneurs de pièces ou les bacs d’une ligne d’assemblage ou d’une zone de stockage.

[2] De l’anglais « Single Minute Exchange of Die », soit le changement d’outils en une seule minute, cet acronyme désigne une méthode ayant pour but de réduire le temps de réglage ou de préparation entre deux séries de production.

[3] De l’anglais Total Productive Maintenance, méthodologie qui vise à améliorer l’efficacité des équipements de production. Elle répond à trois leviers : disponibilité, performance et qualité.

[4] Technique de management qui vise l’amélioration des tâches effectuées au sein de l’entreprise, les 5S correspondent aux termes japonais Seiri (trier), Seiton (ranger), Seiso (nettoyer), Seiketsu (standardiser) et Shitsuke (respecter).

[5] Soit le « management par percée » ; fait référence à un système de planification de gestion où les efforts et les ressources de l’entreprises ont concentrés sur la réalisation rapide d’un objectif. Trois leviers sont mobilisés : planification, communication et contrôle.

Communiqué

Photo DR