Expert en numérisation des systèmes et processus de production

Objectifs et contexte de la certification :

L’Industrie du Futur, ou industrie 4.0, repose sur une mosaïque de technologies dont la propagation fait de l’industrie une chaîne de création, de production et d’usages nouveaux en perpétuelle transformation : « cobots » , fabrication additive, internet des objets ou objets connectés, données massives (Big Data),  jumeau numérique, réalité augmentée… Dans son livre blanc « Transformer l’industrie par le numérique » publié en 2016, le Syntec numérique identifie l’enjeu du pilotage de la donnée pour l’optimisation de la production industrielle.

Le volume des données produites et agrégées (Big Data) rend possible l’analyse permanente et instantanée de tout l’environnement de l’usine. La collecte de données consiste à intégrer des capteurs sur les équipements de production afin de suivre l'évolution de la production plus facilement. Les indicateurs suivis sont multiples : température, humidité, vitesse, force…

Le pilotage de la donnée présente à la fois un enjeu de performance industrielle avec une optimisation du fonctionnement des équipements de production et de productivité, mais également un enjeu de performance environnementale avec la réduction de la consommation énergétique des équipements.

Les objectifs de la certification sont les suivants :

- évaluer la pertinence ou la nécessité d’intégrer des technologies numériques aux systèmes et processus de production existants,

- mettre en place et piloter les modalités de mise en œuvre autour de l’exploitation des données, en garantissant les conditions de sécurité des données industrielles, en évaluant les impacts sur l’organisation et les compétences requises,

- garantir ou améliorer la continuité numérique de la production.

Activités visées :

Cadrage des besoins de l’entreprise en numérisation des systèmes et processus de production

Analyse des évolutions technologiques de l’industrie 4.0 adaptées à l’entreprise

Définition d’une stratégie de numérisation de l’entreprise et des moyens de mise en œuvre

Analyse des processus industriels et de l’infrastructure informatique existants

Définition d’une architecture technique de numérisation

Mise en œuvre de l’architecture technique de collecte des données de production

Organisation de la collecte et prétraitement des données industrielles numérisées

Analyse et visualisation des données industrielles

Présentation des résultats de l’analyse

Définition du périmètre et des objectifs du projet de numérisation des systèmes et des processus de production

Organisation du déploiement du projet de numérisation des systèmes et des processus de production

Gestion et suivi du projet de numérisation des systèmes et des processus de production

Clôture du projet de numérisation des systèmes et des processus de production

Compétences attestées :

Analyser les besoins et les projets de l’entreprise en matière de numérisation des systèmes et processus de production, en identifiant les problématiques industrielles des différents services de l’entreprise et en tenant compte des paramètres de performance industrielle et environnementaux, afin de déterminer et de prioriser les objectifs d’amélioration de la performance des systèmes de production

Elaborer un diagnostic des systèmes de production de l'entreprise, en cartographiant ses ressources technologiques (matériels, machines, logiciels, capacité de connexion) et en analysant les données d'activité de production et de performance environnementale, afin d’identifier les écarts avec les objectifs visés par l’entreprise

Réaliser une veille technologique, concurrentielle et réglementaire sur les solutions de numérisation des systèmes de production, en intégrant les évolutions en matière de RSE, en sélectionnant les sources pertinentes et en structurant les informations collectées, afin de qualifier les opportunités offertes par l'industrie du futur en vue de la transformation de l'entreprise

Analyser les cas d'utilisation et de technologies numériques de production, en présentant des cas d'utilisation connectés et en identifiant et en caractérisant les technologies de numérisation dans les entreprises concurrentes afin recenser des leviers de numérisation adaptés à l’entreprise

Évaluer le niveau de maturité des services opérationnels de l’entreprise (R&D, production, maintenance, logistique), en prenant en compte les cas d’utilisation identifiés sur le marché et les objectifs de performance et de développement durable de l’entreprise, afin de sélectionner les solutions de numérisation adaptées à l’entreprise

Définir les outils et les solutions de numérisation des processus de production, en comparant les différentes options technologiques et leurs indicateurs de performance industrielle et environnementale, afin de formaliser une stratégie de numérisation pour l’entreprise

Élaborer une stratégie de numérisation, en proposant un schéma d’organisation industrielle prenant en compte les contraintes de coûts, délais, qualité et sécurité de l’entreprise, afin de gérer les données qui permettront d’améliorer la performance et l’impact environnemental des systèmes de production 

Elaborer un plan d'entreprise "Data Driven" en préparant l'exploitation des données industrielles de l'entreprise par la sélection et la catégorisation des données concernées afin de contextualiser et de personnaliser ses opérations industrielles

Présenter à la direction la stratégie de transformation numérique préconisée, en décrivant le contexte et les objectifs de l'entreprise, en démontrant les gains de performances attendus (productivité et impact énergétique) et les leviers d’optimisation par l’analyse des données, afin de valider le plan stratégique

Analyser les processus industriels et l’infrastructure IT existante (software, hardware), en cartographiant les outils et protocoles de communication de l’entreprise, afin d’évaluer la capacité de numérisation de l’entreprise au regard des principes de conception de l'industrie 4.0 (interopérabilité, décentralisation, modularité, capacités en temps réel...)

Définir une nouvelle infrastructure informatique, en synchronisant le système d'information et les opérations de production, tout en respectant le budget alloué et en évitant les surcouches technologiques, afin de concevoir l'architecture technique du projet de numérisation pour la gestion des données de l’entreprise

Concevoir une architecture technique durable, sécurisée et orientée utilisateur, en s'appuyant sur l'infrastructure informatique définie et en testant et en évaluant différents scénarios, en coordination avec les équipes IT et de production, afin de répondre aux exigences de gestion des données

Déployer l’architecture technique définie avec les équipes informatiques et de production, en rédigeant un plan d’action de développement d'un prototype fonctionnel et/ou l’interfaçage avec les installations industrielles, afin de collecter les données industrielles de l’entreprise

Réaliser des modèles de parcours utilisateurs, en respectant l'architecture technique définie et en prenant en compte le besoin d’accessibilité à tous types d’utilisateurs, afin de doter les utilisateurs finaux d’outils de traçabilité des produits et des opérations industrielles

Élaborer une solution de maintenance prédictive, en représentant l’analyse des données de production historisées sur un graphique, afin d’anticiper tout dysfonctionnement de l’architecture technique de collecte des données et d’en assurer sa fiabilité

Piloter les évolutions de l’architecture technique en continu, en déterminant et en suivant les outils, les indicateurs et les procédures du système de production, afin d’améliorer la fiabilité de l’architecture technique et sa performance

Choisir les types de capteurs et les IIoT (Industrial Internet of Things) adaptés aux systèmes de production, en respectant les exigences de l’usage (latence, interopérabilité, gamme…), afin de s’assurer de la fiabilité et la continuité du flux de données industrielles

Installer et configurer les capteurs industriels et les IIoT, en appliquant les instructions des fournisseurs et des manuels de produits, afin d’assurer une collecte optimale des données numérisées

Choisir et déployer une solution de stockage de données (Data Lake), en tenant compte des types de données à traiter et en utilisant des scripts qui assurent le flux de données automatiquement, afin de stocker et sécuriser des données industrielles

Superviser la structuration de données industrielles massives et hétérogènes et issues de sources internes et externes, en exploitant des IIoT et des technologies adéquates de manipulation de données et en utilisant des logiciels de programmation, afin de préparer leur analyse

Identifier et mettre en place une démarche scientifique d’analyse des données, en formulant des problématiques et des hypothèses d’analyse des données, pour permettre l’optimisation de leur traitement

Programmer des algorithmes Machine Learning, en s’appuyant sur l’usage et le type de données à exploiter et en utilisant différents langages de programmation, afin de créer des modèles entraînés et d’analyser les résultats de ces données

Développer des interfaces de visualisation des, données industrielles, en utilisant des langages de programmation et en représentant les données sur des outils d’affichage, afin de pouvoir interpréter les données utiles à l’amélioration de la performance industrielle

Elaborer une réplique numérique du système industriel de l’entreprise, en simulant les process de production et le flux de données, afin de doter les utilisateurs d’un outil prédictif (jumeau numérique) et tester des conditions extrêmes de production et la prévision de comportement des systèmes de production

Présenter les recommandations issues de l’analyse des données industrielles, en synthétisant les éléments clés et en utilisant des outils de présentation, afin de les argumenter auprès de la direction et de maintenir une performance optimale des systèmes de production

Formaliser le besoin en numérisation des systèmes de production de l’entreprise, en rédigeant un cahier des charges conforme aux besoins stratégiques définis, afin d’initier le projet de transformation digitale des systèmes et des processus de production

Formaliser les spécifications fonctionnelles et techniques, en intégrant les spécificités des processus de production de l’entreprise, afin d’adapter le cahier des charges aux particularités de production (secteur, taille, produit...)

Mettre en place une organisation adaptée au projet, en mobilisant les ressources et compétences disponibles et nécessaires à sa réalisation et en prenant en compte les situations de handicap, afin d'assurer le déploiement du projet de numérisation

Planifier l'ensemble des étapes du projet de numérisation des systèmes et des processus de production, en définissant une méthode de gestion de projet et les indicateurs (métriques) de suivi, afin d'en contrôler le déploiement

Piloter le déploiement du projet de numérisation, en procédant par itération d'actions correctives et en contrôlant le respect des délais, coûts, qualité, sécurité, afin de garantir la performance et la continuité des évolutions des systèmes et processus de production

Coordonner les travaux des ressources humaines, en réalisant un reporting régulier des avancées du projet et en diffusant des comptes-rendus et bilans à chaque étape clé, afin de favoriser l'implication et le consensus des parties prenantes

Indexer et archiver l’ensemble des livrables, en fournissant un dossier de synthèse documenté au client, afin de clôturer le projet de numérisation des systèmes et processus de production

Réaliser un bilan sur le projet de numérisation en rédigeant un rapport final et un retour d’expérience, afin de confirmer les gains de performance et environnementaux et d’améliorer les projets suivants

Modalités d'évaluation :

Études de cas

Cas pratique

Mémoire professionnel et soutenance orale