Certification professionnelle

Objectifs et contexte de la certification :

La France, riche de son histoire industrielle, a connu ces dernières décennies un déclin progressif de son secteur manufacturier. Les défis économiques, la concurrence internationale et les évolutions technologiques qui ont contribué à ce phénomène sont aujourd’hui les éléments de réponse à ce déclin. Ainsi, la réindustrialisation émerge comme une réponse cruciale pour renforcer la compétitivité nationale, créer des emplois et garantir une souveraineté économique et technologique. La digitalisation ou transformation digitale, en modifiant profondément la manière dont les entreprises produisent, gèrent et interagissent, se positionne comme le pivot de cette réindustrialisation. Des technologies telles que l'Internet des Objets, l'intelligence artificielle, la blockchain et la fabrication additive révolutionnent les processus industriels, accélérant l'innovation et améliorant l'efficacité opérationnelle mais se doivent d’être opérées en synergie avec les approches organisationnelles. Les entreprises se retrouvent ainsi ces dernières années à évoluer face à deux impératifs : la prise en compte de la responsabilité sociale et environnementale des acteurs économiques d’une part et la numérisation des processes, systèmes et organisations d’autres part. Face à ces enjeux, l’industrie est actuellement en recherche d’ingénieurs capables à la fois d’intégrer les impératifs sociaux et environnementaux tout en maîtrisant les systèmes électroniques et informatiques qui sont la base de l’industrie 4.0 vers laquelle tous les acteurs sont en train de migrer. Cette double compétence de gestion et organisation de la production responsable et de conception de systèmes mécatroniques connectés (application industrielle de l’internet des objets connectés) est aujourd’hui un élément pivot de la transformation des acteurs industriels de production. Si des formations délivrent des ingénieurs et/ou cadre possédant l’une de ces compétences, la filière Systèmes Industriels et Robotique est la seule certification d’ingénieur en France qui garantit la double compétence qui peut être vue selon deux angles :

• L’angle du génie industriel : organiser, planifier et développer des unités de production tout en maitrisant les principaux outils et technologies clé de voute de l’industrie 4.0  

• L’angle du concepteur de systèmes de production connectés : concevoir et déployer des systèmes de production mécatroniques connectés en connaissant les enjeux et processus d’exploitation et de maintenance auxquels ils seront soumis une fois en place. 

En effet la digitalisation de l’industrie 4.0, de manière commune traitée sous sa forme d’optimisation digitale (optimisation des processes, gain de productivité), prend toute sa valeur lorsqu’elle est abordée sous l’angle de la transformation digitale (création de nouveaux processes pour produire différemment ou mettre sur le marché de nouvelles solutions, réorganisation de l’outil de production - technique et humain- afin de permettre la pleine exploitation du potentiel du numérique, …). La double compétence que les ingénieurs de la filière SIR acquièrent leur permet certes d’opérer toute forme d’optimisation digitale mais surtout de sensibiliser, d’accompagner voire d’organiser et déployer une réelle transformation digitale au sein des entreprises qui les accueillent.  

En plus de la maîtrise technique, les entreprises industrielles sont invitées à réinventer leurs modes d’organisation et de management pour attirer et intégrer les nouvelles générations arrivant sur le marché du travail, ayant des aspirations différentes de leurs ainés. Ces modes d’organisations apprenantes et libérées d’un poids hiérarchique souvent perçu comme inhibant par les jeunes travailleurs sont une opportunité de déploiement de la créativité et des talents des jeunes. Cette transformation des rapports humains en entreprise est pourtant difficile et consommatrice de temps et d’énergie. Dans ce contexte, le manager en industrie se doit de développer des compétences de leadership pour entraîner avec lui son équipe dans la confiance et l’enthousiasme d’un travail en commun. Il a pour cela besoin de développement personnel pour avoir une conscience fine du monde qui l’entoure et des relations qui se jouent autour de lui.  

L’entreprise d’aujourd’hui doit également avoir conscience de son environnement et de l’écosystème dans lequel elle s’intègre, à la fois économique avec les acteurs dont elle est partenaire et les acteurs locaux lui permettant de se développer, et aussi écologique dans le cadre des limites planétaires. Pour cela les plans de transformations industriels actuels se basent sur des réductions des besoins énergétiques et des améliorations de leur efficacité, ainsi que sur des transformations favorisant la décarbonation des activités de l’entreprise. Pour cela l’ingénieur industriel a besoin de comprendre les problématiques et crises actuelles, et comment l’entreprise peut contribuer à sa mesure à la mise en œuvre de solutions face à ces problématiques énergétiques, environnementales et sociétales dans un contexte de résilience. Cette nouvelle transformation des systèmes de production souvent nommée industrie 5.0 est un enjeu de la prochaine décennie pour assurer les besoins de réindustrialisation et la souveraineté. 

Dans ce contexte, Polytech Lyon a pour objectif de former et certifier des ingénieurs dans le champ du génie industriel. La certification présente se focalise sur l'approche des systèmes industriels et robotiques, d'où son nom d’usage 'systèmes industriels et robotique' dont les compétences techniques pluridisciplinaires, relèvent de la mécanique, de l’électronique de l’automatique et des techniques numériques mais aussi de la gestion de production, de la qualité, de la maintenance, de l’économie et du droit, en prise directe avec la problématique de la production industrielle : pour être compétitif dans un marché mondial de plus en plus concurrentiel, les entreprises doivent augmenter leur productivité, améliorer la qualité de leurs produits ou services, réduire leurs coûts et prendre le virage de la digitalisation et de l’industrie 4.0.  

Toute entreprise, industrie ou organisme qui doit faire face à ce défi peut bénéficier des compétences d’un ingénieur en systèmes industriels et robotique, qu’il s’agisse d’une compagnie manufacturière ou d’une entreprise de services. 

L’ingénieur Polytech Lyon spécialité Systèmes Industriels et Robotique possède les compétences pour résoudre une problématique centrée sur la production industrielle tant au niveau technique à travers le développement de systèmes techniques (systèmes robotiques, mécatroniques, automatisés, connectés, …), qu’au niveau managérial dans tous les domaines des sciences de la production (production, maintenance, amélioration continue, qualité, hygiène, sécurité, chaine logistique, organisation apprenante, leadership, …), pour répondre aux besoins de tous les secteurs d’activités (énergie, métallurgie, automobile, agroalimentaire, pharmaceutique…).   

Activités visées :

Le nom d’usage de la certification présente est celui des Systèmes Industriels et Robotiques, faisant référence à une connotation forte de la formation en robotique de la filière. Ainsi la filière sera communément désignée sous son nom d’usage.

 L’ingénieur en systèmes industriels et robotique est un innovateur, un coordinateur et un expert en technique et en méthodes : il cherche les moyens de faire économiser le temps, l'argent, l'énergie et autres ressources de l'entreprise. 

Aussi l’ingénieur en systèmes industriels et robotique pourra mener les activités suivantes :  

          - Conception et développement de systèmes mécatroniques et robotiques communicants et intelligents à partir des besoins industriels dans un contexte international 

• Concevoir un système de production électromécanique intégrant une approche globale actionneurs, capteurs, communication et contrôle centralisé et distribué 

• Développer et Intégrer des solutions robotiques à des problématiques industrielles de production  

• Concevoir et déployer une solution d’IIoT (Industrial Internet of Things) qui peut s’intégrer et s’interfacer aux systèmes informatiques existants des entreprises. 

• De manière plus large, concevoir et déployer des systèmes dits « smart » : Smart Building, Smart Grid, Smart Cities, …. 

• Concevoir et développer des systèmes embarqués répondant aux enjeux des principaux domaines que sont l’industrie, l’automobile, les transports et la ville. 

   

  - Conception et optimisation de l’organisation et de la supervision des moyens et des procédés de fabrication, dans un objectif de production de biens ou de produits, selon des impératifs de sécurité, environnement, qualité, coûts, délais, quantité en intégrant les enjeux sociétaux d’éthique.  

• Mener une démarche qualité dans une entreprise, notamment dans le cadre des normes ISO 9001 

• Mener d’autres démarches de type gestion environnementale, gestion de l’énergie, développement durable, hygiène et sécurité dans une entreprise, toujours dans le cadre des normes ISO (14001, 50001, 26000) 

• Développer une démarche d’amélioration continue selon les indicateurs standards ou ceux en vigueur en entreprise ou ceux spécifiques du produit  (6 Sigma, TRS, Kaizen …)  

• Mener d’autres démarches de type gestion environnementale, gestion de l’énergie, développement durable, hygiène et sécurité dans une entreprise, toujours dans le cadre des normes ISO (14001, 50001, 26000) 

• Développer ou identifier les indicateurs de process pertinents pour piloter et améliorer les activités de l’entreprise à travers des tableaux de bords spécifiques  

   

  - Organisation et supervision des activités et des interventions de maintenance d’un ou plusieurs services, dans un objectif de fiabilisation des moyens et outils de production selon les normes de sécurité, hygiène et environnement et les impératifs de productivité et de qualité en intégrant les dernières évolutions technologiques de l’industrie 4.0. 

• Mener une démarche de gestion des risques et d’amélioration de la fiabilité des équipements de production (démarche AMDEC)  

• Définir et déployer un plan de maintenance (préventive, conditionnelle) sur tout ou partie d’un site de production, notamment à l’aide d’un système d’information connecté à l’ERP (Progiciel de Gestion des activités) de l’entreprise (logiciel de Gestion de Maintenance) 

• Développer une démarche de progrès de l’entreprise à travers les activités du processus de maintenance selon les indicateurs standards ou ceux en vigueur en entreprise (des indicateurs de performance TPM, MTNF,…, au concept de World Class Manufacturing -WCM-).

   

  - Pilotage et déploiement d’un projet industriel : organisation des étapes clés du projet, coordination des équipes et supervision de l'avancement pour garantir le respect des délais et du budget et ainsi le succès de projets industriels complexes. 

• Définir les étapes clé, les délais et jalons du projet ; évaluer les besoins en ressources humaines, matérielles et financières. Élaborer et gérer le budget du projet.

• Assurer la qualité, la conformité et la sécurité des opérations tout en maintenant une communication efficace avec les parties prenantes.

• Gérer les risques, documenter les processus et fournir un support technique.

• Former les équipes et les procédures de gestion de projet pour garantir le succès des projets industriels complexes

• Diriger une équipe multidisciplinaire sur un mode projet en intégrant une communication efficace et positive et en intégrant les collaborateurs aux enjeux stratégiques du projet.

• Gérer les risques : identifier les risques potentiels et élaborer des plans de mitigation

• Mettre en place et superviser les procédures de contrôle de qualité pour s’assurer que les standards sont respectés. Superviser les tests des systèmes et valider les performances selon les critères définis.

Compétences attestées :

 Au terme de sa certification, l’ingénieur systèmes industriels et robotique possède un ensemble de compétences spécifiques liées à sa spécialité et reposant sur une solide culture scientifique, lui permettant de poser et de résoudre des problèmes complexes dans le domaine du génie industriel :  

- Identifier et mobiliser des connaissances scientifiques et techniques pour appréhender les procédés de fabrication et les contraintes associées dans un large champ d’applications liées aux différents secteurs d’activité dans lesquels il peut exercer 

- S’assurer de la complétude et de la fiabilité de l’information dont il dispose pour mener une analyse pertinente de la situation permettant de prendre des décisions en adéquation avec la réalité. 

- Exploiter une unité de production industrielle, en planifiant la production au regard d’indicateurs de performance, en répondant aux exigences Qualité Sécurité Environnement, en identifiant les dysfonctionnements éventuels et en y apportant les meilleures solutions, pour répondre quantitativement et qualitativement au besoin du client 

- Assurer la disponibilité des moyens de production et des moyens de contrôle de la conformité des produits réalisés en intégrant les enjeux stratégiques et industriels de son entreprise pour répondre aux objectifs de performance et de qualité attendus 

Au-delà de ces compétences scientifiques et techniques spécifiques, l’ingénieur doit être capable d’appréhender et de gérer des situations complexes au sein d’un système socio-économique grâce à des compétences transversales d’ordre méthodologique, sociétale, environnementale et personnelle : 

- Analyser et prendre en compte les enjeux industriels et économiques et les méthodes industrielles proposées en s’appuyant sur un système de veille scientifique, technologique et économique 

- Développer les activités de l’entreprise tout en menant une démarche de responsabilité sociétale prenant en compte l’écosystème local et mettant en œuvre les démarches durables d’efficacité énergétique et de décarbonation

- Manager les équipes afin de développer les compétences individuelles et la performance collective, à travers un management inclusif et en intégrant les situations de handicap 

- Assurer le management d’un projet par la réalisation de sa planification et de son suivi, par l’animation et la coordination des équipes en s’adaptant à la diversité de ses interlocuteurs (spécialistes ou non spécialistes) intervenant dans tous les processes industriels 

- Communiquer dans un environnement professionnel, international et interculturel 

- Intégrer dans les processus industriels les enjeux de développement durable, de responsabilité sociétale, de diversité, notamment des personnes en situation de handicap et de santé et sécurité au travail 

- Constituer, animer et piloter une équipe avec une communication positive, sécurisante, directe, en adaptant les missions confiées au profil des personnes, notamment en situation de handicap.

- Développer une pratique réflexive sur son activité et son parcours professionnels  

Afin de pouvoir mener les activités sus-citées, la certification déploie une approche structurée autour de 4 blocs de compétences permettant de développer des compétences sur deux champs disciplinaires disjoints (celui du génie industriel et de la production et celui des systèmes automatisés) et d’en faire l’articulation par le recours fort dans la pédagogie du mode projet. De plus chaque bloc de compétence est considéré comme partie intégrante d’un projet industriel  opéré sous l’angle de la gestion de projet, ADN fort de la filière.

Pour viser des spécialistes de la production qui comprennent les enjeux technologiques et techniques de l’outil de production et pour viser des développeurs de machine de production qui maitrisent l’environnement opérationnel et organisationnel de la production, il faut donc travailler à deux niveaux disciplinaires et systémiques : le génie industriel et la mécatronique d’une part et dans une approche ascendante de l’objet technologique au système socio-technique mais également descendante (démarche BOTTOM-UP et Top-DOWN).

Le premier bloc de compétences vise à certifier des experts à même de gérer, optimiser et faire évoluer (améliorer) des installations de production existantes. Le second bloc de compétences vise à certifier des experts capables d’installer de nouvelles unités de production (de leur conception à leur mise en service). Ces deux blocs relèvent du champ disciplinaire du génie industriel.

Le troisième bloc de compétences vise à certifier des experts dans la conception de machines de production, soit des systèmes automatisés et robotiques. Cette compétence relève du champ disciplinaire de la mécatronique.

Le quatrième bloc vise à certifier des experts en systèmes interconnectés ou internet des objets. Si l’application évidente poursuivie au travers de la filière est l’industrie 4.0 et 5.0, ce bloc de compétences est plus large et permet aux ingénieurs diplômés de s’insérer dans tout écosystème d’internet des objets. Cette compétence relève du champ disciplinaire de l’informatique industrielle et des télécommunications.

L’articulation au travers des unités d’enseignements et des projets de ces 4 blocs de compétences permet de certifier l’ingénieur Polytech Lyon spécialité Systèmes Industriels et Robotique capable de résoudre toute problématique centrée sur la production industrielle tant au niveau technique qu’au niveau organisationnel et de proposer des solutions globales dans les sciences de la production intégrant les enjeux techniques et technologiques des machines de production et des solutions de briques technologiques intégrant les enjeux globaux et organisationnel de production d’un contexte d’industrie 4.0 et 5.0.

Modalités d'évaluation :

L’évaluation des acquis de l’apprentissage et de la maîtrise des compétences est réalisée par un contrôle continu sur la base des activités suivantes : 

• Connaissances académiques,  
• Travaux pratiques individuels ou en groupe,  
• Rédaction de dossiers techniques et technologiques,  
• Rendu d'Etude de cas,  
• Soutenances orales,  

• Tests sur logiciels,  
• Travaux tutorés en groupes,  
• QCM, Quizz,  
• Évaluation de projets (rapports, soutenances). 
• Évaluation de stage ou d’année d’apprentissage (rédaction d’un rapport et soutenance orale). 

• Autoévaluation de la progression en termes de compétences  

Les expériences en entreprise (stages, contrats d’apprentissage, contrats de professionnalisation, VAE) font l’objet d’un rapport, d’une soutenance, et d’une évaluation par compétences selon une grille de critères avec apport d’éléments de preuve.  

Prise en compte particulière des situations de handicap pour donner suite aux préconisations des instances de suivi ad-hoc. 

Evaluation des activités par projets : revue de projet, livrables, démonstration technique, soutenances  

La formation SIR déploie une partie significative de sa pédagogie sous la forme d’une approche projet. Celle-ci amène les étudiants à travailler sur la conception et la production d’outils de production connectés afin d’en intégrer les enjeux de conception, production et intégration. Cela peut être par exemple la production d’un système mécatronique 2D en première année de cycle ingénieur (par exemple robot cartésien 2 axes, traceur…), un système mécatronique 3D en deuxième année de cycle ingénieur (robot cartésien, imprimante 3D, machine CNC…), ou tout autre système technique et robotique mettant en jeu plusieurs mouvements à contrôler (robot polyarticulé, robot mobile avec embarquant des actionneurs… ).  

Les étudiants acquièrent à la fois les compétences de gestion de projet et de travail en équipe (répartition des tâches, tenue des livrables, gestion d’équipe) mais également les compétences techniques nécessaires à la mise en œuvre des solutions.  

Ce mode projet est en interaction continue avec chacune des unités d’enseignement. Cela présente plusieurs intérêts : 

• L’objet du projet permet de mettre en œuvre une transdisciplinarité entre les Unités d’Enseignement plutôt disciplinaires (mécanique, organisation industrielle, informatique, électricité, électronique, automatique) 

• L’objet du projet sert de cas d’illustration et de base pour des exercices et/ou travaux dirigés plus disciplinaires où chaque enseignant, en appliquant ses cours sur un objet connu des étudiants. Cela les aide à la fois à s’approprier des notions théoriques par application sur un support connu (toujours le même quelle que soit la matière) et à approfondir certaines notions en fonction de la spécificité de l’objet du projet.