Certification professionnelle

Objectifs et contexte de la certification :

L'expert technique en ingénierie numérique dans l'industrie assure l'interface entre les spécifications du bureau d'études et les opérations de production afin de garantir la continuité de la chaîne numérique de la conception à la production.

Il gère des projets d'entreprises concernant des produits ou des systèmes industriels, dans tous les secteurs d'activités industrielles qui ont nécessité des projets d'ingénierie numérique : aéronautique, spatial, naval, automobile, énergie, agroalimentaire, chimie et matériaux, infrastructures du numérique, santé...

A mi-chemin entre le technicien expert « industriel » et le technicien expert « numérique », l'expert technique en ingénierie numérique est un nouveau métier apparu avec la 4ème révolution industrielle ou industrie 4.0 qui place le numérique « au cœur de l'industrie ».

A titre d'exemple, l'expert technique en ingénierie numérique peut contribuer à la création d'une application de réalité virtuelle ou de réalité augmentée pour une revue de projet. Dans cette perspective, il propose des scénarios immersifs et interactifs, rédige un cahier des charges et coordonne la réalisation en garantissant la réponse au besoin.

Incluant une forte dimension numérique, l'expert technique est directement concerné par l'usage de nouvelles méthodes et de nouveaux outils afin d'interagir de manière collaborative dans la mise en œuvre de projet. Pour cela, il s'appuie sur l'utilisation de différents logiciels de CAO (Conception assistée par ordinateur), de PLM (Product Life Management), d'ingénierie, de gestion de projet, de simulation, de numérisation, d'optimisation de pièces ou de process et d'une bonne connaissance des outils de production.

Généralement, l'expert technique en ingénierie numérique est directement rattaché à une direction : celle de l'entreprise ou celle d'un département technique selon la taille de celle-ci.

Activités visées :

Au quotidien, ses activités principales sont les suivantes :

Activité 1 : Gérer un projet d'ingénierie numérique

L'expert technique en ingénierie numérique possède une vision globale et transversale qui lui permet de coordonner les actions dans le cadre de la gestion des projets. Il maîtrise l'aspect collaboratif de son activité, pratique et favorise le co-développement avec les équipes participant aux projets. S'appuyant sur son expertise technique et une maîtrise des outils de gestion d'un produit sur son cycle de vie (PLM), il peut intervenir comme conseiller numérique auprès des demandeurs internes en milieu industriel.
Il analyse les données numériques pour repérer les axes de progrès et proposer une démarche d'amélioration continue. L'expert technique porte tout au long du projet une attention particulière et constante au respect de la qualité, de la sécurité, des exigences réglementaires, règlements internes et externes et des normes environnementales et sociétales.

Activité 2 : Conduire une étude de conception intégrant la chaîne numérique

L'expert technique en ingénierie numérique conduit des études de conception de nouveaux produits mécaniques ou encore d'amélioration, d'optimisation, de réduction des coûts de produits mécaniques existants. Son expertise technique lui permet de réaliser une simulation statique et cinématique à partir d'un modèle 3D d'une pièce mécanique ou d'une structure dans son environnement, afin de dimensionner, de choisir le matériau adéquat, de valider la résistance et d'optimiser ses formes en tenant compte du procédé de fabrication choisi. Il est amené à utiliser des outils de prototypage rapide pour valider un concept ou un produit avant la phase de pré industrialisation. Il gère les données de conception d'un produit dans une plateforme collaborative et réalise une liaison de plans spécifiés à partir de modèles numériques.

Activité 3 : Conduire des études de pré-industrialisation et d'industrialisation

L'expert technique en ingénierie numérique conduit des études de pré-industrialisation et d'industrialisation afin de déterminer les ressources de production internes et externes nécessaires à la réalisation du produit ou du système dans les coûts et délais impartis. En collaborant avec les équipes de production et le bureau d'étude, il organise les phases d'industrialisation du produit, dans un espace numérique collaboratif. A partir des critères d'amélioration identifiés auprès des équipes et de l'analyse des données de production enjeux de la chaîne numérique, il propose des solutions d'amélioration qui répondent à la stratégie industrielle de l'entreprise. N'étant pas spécialisé dans tous les domaines concernés, il doit, autant que de besoin, faire appel à des experts pour des développements technologiques approfondis.

Activité 4 : Coordonner la création d'une application de réalité virtuelle ou de réalité augmentée

L'expert technique en ingénierie numérique intègre les nouveaux outils, ceux de la modélisation numérique tels que la réalité virtuelle et la réalité augmentée et ceux de la gestion des données dans son processus de travail. Il assure une veille régulière sur les évolutions des outils et des technologies associées. Il détermine l'impact de ses évolutions et accompagne la création d'une application de réalité virtuelle ou de réalité augmentée pour une revue de projet. Dans cette perspective, il propose des scénarios immersifs et interactifs, rédige un cahier des charges et coordonne la réalisation en garantissant la réponse au besoin.

Activité 5 : Réaliser et exploiter la numérisation 3D d'un produit industriel

L'expert technique en ingénierie numérique intègre les nouveaux outils de scanners 3D dans les projets de rétro-ingénierie. Son expertise technique lui permet de réaliser la numérisation d'un produit industriel, de reconstruire le produit numérisé à l'aide d'outils de CAO, de livrer un fichier modèle 3D et de réaliser le contrôle des spécifications dimensionnelles et géométriques attendues. Grâce aux données, il récolte des indications sur la possibilité des étapes suivantes du processus de fabrication et il peut garantir que la pièce produite correspondra à l'intention finale de la conception.

Activité 6 : Améliorer un système industriel par simulation dynamique ou par un jumeau numérique

L'expert technique en ingénierie numérique accompagne les évolutions numériques en préconisant des améliorations du système industriel par simulation dynamique ou par un jumeau numérique. Son expertise technique lui permet d'identifier les phénomènes mécaniques et de simuler la modélisation multi physique d'un système ou de son jumeau numérique. Il capitalise l'expérience acquise pour adapter la conception et la chaîne d'instrumentation.

Compétences attestées :

Gérer un projet d'ingénierie numérique

Collecter l'ensemble des informations techniques, les éléments structurants et l'état d'avancement du projet.

Diffusez l'information à l'interne et à l'externe en tenant compte de la sécurité des données.

Organisateur des actions du projet, en mobilisant des méthodologies d'ingénierie des systèmes et des outils collaboratifs numériques.

Veiller au respect et à l'application des exigences réglementaires, règlements internes et externes et des normes environnementales et sociétales.

Définir des indicateurs numériques de suivi pour contrôler et optimiser la mise en œuvre du projet.

Archiver les données et les processus du projet, au sein d'un système partagé de l'entreprise, afin d'alimenter ce système de gestion de données numériques au cours du cycle de vie du produit et contribuer à sa traçabilité.

Analyser les données numériques recueillies sur le processus et les performances du projet afin d'assurer une démarche d'amélioration continue.

Gérer les droits et les accès des différents intervenants internes et externes, définis par un administrateur de plateforme, sur l'environnement collaboratif numérique du projet.

Conduire une étude de conception intégrant la chaîne numérique

Rédiger tout ou partie du cahier des charges fonctionnel d'un produit ou système à partir du besoin exprimé par un commanditaire interne ou externe.

Rechercher différentes solutions, qui répondent au cahier des charges fonctionnelles afin de les proposer au commanditaire et de faciliter son choix dans le cadre de la phase préliminaire de conception.

Calculer le coût valorisé d'un produit répondant au cahier des charges et à la solution choisie, en se basant sur les bases de données de l'entreprise, afin de rédiger un devis en réponse à une affaire.

Concevoir une solution technique dans un environnement 3D collaboratif, en concertation avec le service d'industrialisation, afin de les diffuser pour la mise en production internalisée et/ou externalisée.

Réaliser une simulation statique et cinématique à partir d'un modèle 3D d'une pièce mécanique ou d'une structure dans son environnement, afin de dimensionner, de choisir le matériau adéquat, de valider la résistance et d'optimiser ses formes en tenant compte du procédé de fabrication choisi.

Gérer des données de conception d'un produit dans une plateforme collaborative, en respectant la traçabilité des données, afin de faire évoluer leur maturité ou leur version.

Réaliser une liaison de plans spécifiés à partir de modèles numériques.

Conduire des études de pré-industrialisation et d'industrialisation

Analyser le dossier de conception détaillé d'un produit ou système industriel, partagé dans un espace numérique collaboratif, afin de déterminer les ressources de production internes et externes nécessaires à la réalisation du produit ou système dans les coûts et délais impartis.

Organiser les phases d'industrialisation du produit, dans un espace numérique collaboratif, avec l'appui de l'expert méthode, à partir des ressources et des procédés identifiés, afin de répondre aux exigences en termes de coûts, délais et qualité attendus.

Collaborer en tant que référent technique avec des équipes de production et le bureau d'étude, en partageant les données issues de la production et des évolutions produit, afin de faire évoluer le processus d'industrialisation et la conception du produit dans une démarche d'amélioration continue de la qualité.

Optimiser la réalisation d'un produit, à partir des critères d'amélioration identifiés auprès des équipes de production et du bureau d'étude et de l'analyse des données de production issues de la chaîne numérique, afin de proposer des solutions d'amélioration qui répond à la stratégie industrielle de l'entreprise.

Coordonner la création d'une application de réalité virtuelle ou de réalité augmentée

Proposer à un commanditaire interne ou externe, l'utilisation et les avantages de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée (RA/RV), à partir des données de conception du produit ou du système, afin qu'il les intègre dans ses activités de revue de projet immersif ou interactif, ou de promotion.

Rédiger le cahier des charges d'une application en réalité virtuelle et en réalité augmentée dans le cadre d'un projet industriel, en définissant un scénario immersif et interactif ainsi que les ressources numériques nécessaires, pour lancer un appel à consultation.

Coordonner la réalisation de l'application avec le prestataire retenu afin d'assurer le bon déroulement des différentes étapes permettant de garantir la réponse au besoin.

Conduire une revue de projet immersive et augmentée, en mettant en œuvre des applications de réalité virtuelle et augmentée en utilisant les moyens matériels et numériques, afin d'extraire des données permettant de juger de l'efficacité du produit ou du système.

Réaliser et exploiter la numérisation 3D d'un produit industriel

Scanner en 3D un produit physique, en appliquant les règles d'utilisation, pour obtenir un nuage de points.

Réaliser le maillage du nuage de points issu d'un produit numérisé en utilisant un logiciel de post traitement pour obtenir une reconstruction en CAO.

Reconstruire à l'aide d'outils de CAO les surfaces issues du maillage d'un produit, préalablement réalisé, afin de livrer un fichier modèle 3D comprenant le modèle surfacique.

Effectuer un contrôle tridimensionnel à partir d'un scan ou d'un bras palpeur et du plan spécifié de la pièce, afin de comparer les écarts entre le réel et le modèle 3D.

Améliorer un système industriel par simulation dynamique ou par un jumeau numérique

Identifier les phénomènes mécaniques pouvant influencer le comportement dynamique du système dans son environnement, afin de justifier auprès du commanditaire de l'utilité de la mise en œuvre d'une simulation dynamique.

Simuler la modélisation multi physique d'un système ou de son jumeau numérique, afin de définir les paramètres de conception et de permettre de régler d'atteindre les exigences de fonctionnement.

Préconiser des adaptations dans la conception et la chaîne d'instrumentation, en cohérence avec les paramètres identifiés lors d'une simulation, afin d'obtenir le comportement dynamique attendu du système.

Modalités d'évaluation :

Les blocs de compétences sont évalués au travers d'études de cas, de revues de projets simulées et d'applications professionnelles parfois soutenues à l'oral. 

De plus, le candidat rédige un dossier professionnel final soutenu devant le jury.