Titre ingénieur - Ingénieur diplômé de l’école d’ingénieurs en sciences industrielles et numérique de l'université de Reims, spécialité génie électrique et robotique

Objectifs et contexte de la certification :

Le renouveau de l'industrialisation en France s'accompagne de la nécessite de certifier des ingénieurs pluridisciplinaires capables de répondre aux nouveaux besoins des installations industrielles notamment ceux introduits par le concept de l'industrie 4.0 et par les importantes évolutions de la distribution de l’énergie électrique. Ces ingénieurs doivent pouvoir concevoir, modéliser et réaliser des solutions techniques pour les systèmes et les procédés de production intégrant de nouvelles technologies électrotechniques, automatique, et numériques.

Pour ces raisons, la certification met l'accent sur le génie électrique, la production automatisée et la robotique,

• en électrotechnique, il s’agit de répondre aux problématiques majeures que sont le dimensionnement des installations, la maitrise des consommations, les techniques de production renouvelables et localisées, la distribution intelligente de l’énergie électrique dans les installations industrielles et les machines électriques ou encore la sécurité des biens et des personnes, 
• en production automatisée, l’objectif est de prendre davantage en compte les techniques actuelles de mise en place des procédés et processus industriels performants, en intégrant de nouvelles technologies (réseaux, automatismes, système d’information, gestion de l’énergie) afin de gagner notablement en productivité, en compétitivité et en qualité…
• en robotique et en cobotique, l’enjeu se situe dans l’interfaçage entre ateliers, la réalisation d’opérations complexes mais répétitives, l’assistance aux opérateurs (il est important dans ce domaine d'intégrer la notion de handicap dans les interfaces homme-machine par exemple, d'améliorer les conditions de travail et les postures en assistant les opérateurs par exemple par un exosquelette qui va compenser les efforts et réduire les charges physiques), aussi bien dans le cadre d’une adaptation localisée que de l’installation de nouvelles lignes automatisées de production.

Par ailleurs, les capacités moins techniques et technologiques d'encadrement de l'ingénieur sont aussi certifiées pour qu'il puisse diriger, communiquer, coordonner et gérer simultanément des hommes et des projets techniques innovants.

Activités visées :

Les activités exercées par les ingénieurs Génie Electrique et Robotique certifiés s'organisent selon les pôles suivants :

1. Organiser, développer un projet d’industrialisation

Les projets d’industrialisation conséquents nécessitent une organisation humaine et une planification efficace basée sur des méthodes de management et d’ingénierie système.

En tant que chef de projet, l’ingénieur Génie Electrique et Robotique (GER) structure les équipes Recherche & Développement et gère éthiquement les interactions avec et entre ses membres. Il fixe les objectifs intermédiaires et arbitre les choix technologiques en mobilisant ses connaissances dans le domaine du génie électrique et de l’automatisation. Afin de produire des décisions éclairées, il entretient une veille technologique et se procure l’information nécessaire auprès des fournisseurs ou dans la littérature scientifique du domaine. Il réalise le chiffrage de l’ensemble du matériel, s’assure de sa disponibilité, et détermine le calendrier et l’enchaînement des tâches de réalisation afin d’établir un budget global qu’il présente et défend auprès des organes de décision de l’entreprise. Dans une société de conseil ou de service. L’ingénieur Génie Electrique et Robotique peut également prendre en charge la réponse aux appels d’offres.

Tout au long du développement du projet, il se place en interaction avec le client ou le service maître d'œuvre du projet et s’assure du respect du cahier des charges. Il prend en compte la soutenabilité des solutions proposées, tant financièrement que du point de vue environnemental, et anticipe le cycle de vie du produit à développer. Enfin, il valide les solutions retenues à l’aune des cadres réglementaires.

En tant que membre d’une équipe projet l’ingénieur Génie Electrique et  Robotique, analyse, identifie propose et optimise les solutions. Il applique les démarches de conception, de test et de validation issues de l’ingénierie système dans le respect des exigences du secteur industriel. Il utilise les outils collaboratifs afin de synchroniser son activité et celle de ses collègues.

2. Concevoir, Intégrer, Dimensionner un système de contrôle commande en contexte industriel

Étant donnée une installation industrielle de production existante, à créer ou à faire évoluer, l'ingénieur Génie Electrique et Robotique doit identifier le comportement souhaité de la partie opérative, c’est-à-dire du système qui effectue les actions physiques et qui en mesure les grandeurs. À partir de cette identification, l'ingénieur Génie Electrique et Robotique détermine les caractéristiques associées aux capteurs et conditionneurs permettant l’acquisition de l’état du système (dispositifs de vision, comptage, vitesse, vibrations, dispositifs RFID …). Il détermine les capacités de traitement nécessaires des calculateurs, automates, dispositifs d’acquisition ou robots industriels (puissance, nombre d’entrées sorties, mémoire, interfaces, nombre d’axes, type de préhension). Il dimensionne la commande rapprochée des actionneurs (électropneumatique, convertisseurs de puissance, variateurs de vitesse). Il construit également les modèles fonctionnels, structurels et comportementaux à des fins de contrôle et d'asservissement du système. Enfin il contacte les fournisseurs, fait chiffrer les éléments individuels nécessaires à la réalisation ou au reconditionnement du système, justifie les solutions retenues auprès des organes de décision de l’entreprise.

3. Piloter un système de contrôle/commande

La partie opérative du système de production étant spécifiée et modélisée, l'ingénieur GER conçoit sa commande pour atteindre les performances attendues. Cette commande est ensuite mise en œuvre dans une phase de programmation consistant à transposer les modèles mathématiques et comportementaux en code informatique. Lors de la mise en place d’une nouvelle installation, cette étape peut être complétée par le développement d’interfaces de dialogue entre machines, avec le système d’information de l’entreprise, ou encore avec l’opérateur humain. Cette activité est close après une phase de validation basée en premier lieu sur des tests unitaires puis sur site et enfin se terminant par la recette de l’installation.

4. Exploiter une installation industrielle

Une fois mise en service, l'exploitation et la supervision d'une installation industrielle demande à l'ingénieur de renforcer son interfaçage avec son environnement et de traiter des retours de ces interfaces. L'ingénieur Génie Electrique et Robotique réalise ces interfaces notamment en exploitant l’instrumentation existante sur le système et en installant des solutions de collecte de données à intégrer aux systèmes d'information du suivi permanent de la production et de la gestion des ressources (vision, comptage, accelérométrie, …). Dans le cadre de la politique d'amélioration continue, l'ingénieur doit également mettre en place, au sein d’un service R&D, des bancs de tests, des dispositifs de suivi de qualité de production ou d’optimisation du bilan énergétique du système de production. Le cas échéant, il déploie le système global d’optimisation et de suivi de la production (MES : Manufacturing Execution System ou Logiciel de pilotage de la production).

Compétences attestées :

Mettre en place ou améliorer un système de production

• en comprenant et en identifiant les phénomènes dynamiques intervenants dans un système mécanique, électrique ou automatisé ;
• en concevant la distribution électrique pour alimenter le matériel ;
• en alimentant électriquement le matériel ;
• en modélisant le comportement d’un matériel ;
• en développant et en testant des systèmes de contrôle/commande ;
• en automatisant et en robotisant un atelier de production ou une partie ;
• en instrumentant une chaîne de production ;
• en intégrant les réseaux de communication industriels ;
• en testant par l’outil et les produits par des bancs de test ad-hoc ;
• en respectant les règles de sécurité du domaine.

Exploiter un système de production

• en développant une supervision d’un atelier de production ;
• en instrumentant le système de production ;
• en interfaçant le système en vue de sa supervision ;
• en implémentant la traçabilité et l’historisation ;
• en analysant les systèmes et leurs remontées de données en vue d’amélioration.

Gérer un projet industriel, ses délais, les contraintes matérielles et financières

• en sachant prendre en compte les enjeux de l’entreprise : cadre légal, dimension économique et rentabilité du projet, respect de la qualité, enjeux environnementaux et développement durable ;
• en animant une équipe tout en prenant en compte l’ensemble des responsabilités managériales, éthiques, professionnelles, sécuritaires et santé au travail ;
• en s’inscrivant dans une démarche globale d’ingénierie système et de protection industrielle ;
• en maitrisant l’expression écrite et orale dans un contexte national ou international ;
• en développant ses capacités à entreprendre et innover ;
• en s’autoformant de manière continue.

Gérer un service et savoir s’intégrer dans une structure professionnelle

• en sachant structurer et organiser le travail de ses équipes ;
• en sachant déterminer un budget de fonctionnement et d’investissement ;
• en opérant des choix professionnels ;
• en communiquant de façon adaptée afin de favoriser le travail en équipe et de s’assurer d’avoir pris en compte les facteurs humains et sociétaux ;
• en rendant compte par écrit ou à l’orale en français ou en langue étrangère;
• en identifiant les rôles des acteurs internes et externes à l’entreprise.

Modalités d'évaluation :

Les ingénieurs diplômés présentent des profils de compétences diversifiées construits progressivement par l’élaboration d’un cursus intégrant formation, travaux en laboratoires, activités extra-universitaires, travaux en entreprise et stages à l’étranger. Ces activités font l’objet de crédits ECTS.

Les modalités de contrôle permettent de vérifier l'acquisition de l'ensemble des aptitudes, connaissances, compétences et blocs de compétences constitutifs du diplôme. Ces éléments sont appréciés soit par un contrôle continu et régulier, soit par un examen terminal, soit par ces deux modes de contrôle combinés ainsi que lors de mises en situation dans les périodes en entreprise ou lors de projets.

Chaque bloc de compétences sera évalué :

• individuellement par des contrôles écrits, des exposés oraux, des rapports et des soutenances de période en entreprise, par les évaluations au cours des visites semestrielles en entreprise, ou encore dans le cadre des soutenances relatives à la période d’exposition à l’international 
• en groupe par des comptes rendus de travaux pratiques, des rapports et des soutenances de projets avec des commanditaires du monde socio-économique.