Six technologies auxquelles les ingénieurs mécaniciens devraient s’intéresser dès maintenant

Il n’est pas exagéré de dire que l’ingénierie produit est devenue un sport extrême. Pour rester au sommet, les ingénieurs doivent non seulement connaître les principes mécaniques et disposer du savoir-faire requis pour naviguer dans les outils de conception tels que les logiciels de CAO, mais également maîtriser d’autres disciplines, bien souvent en dehors de leur domaine de prédilection.

La pression n’est pas seulement due au nombre toujours plus important de projet confiés aux ingénieurs. Elle est surtout occasionnée par la complexité croissante des produits associée aux cycles de mise sur le marché de plus en plus courts. Résultat : les équipes d’ingénierie doivent gérer de nouveaux processus et technologies interdisciplinaires pour parvenir à franchir la ligne d’arrivée les premières en proposant les produits les plus compétitifs.

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Vous voulez la preuve que les ingénieurs mécaniciens doivent renforcer leurs connaissances ? Une enquête portant sur l’avenir de l’ingénierie réalisée par l’American Society of Mechanical Engineers (ASME) a conclu que la majorité des répondants doutent que leurs compétences soient suffisantes pour faire face aux défis mondiaux dans des disciplines de pointe telles que l’énergie, les nanotechnologies et la biomédecine au cours des deux prochaines décennies.

Même si les répondants ont cité les logiciels de CAO 3D, la mécanique des fluides numérique (CFD) et l’analyse par éléments finis comme étant les outils de base de tout ingénieur, ils ont exprimé le besoin de renforcer cette base par un savoir-faire dans des domaines tels que le prototypage virtuel, la simulation et l’animation des mouvements, l’ingénierie multidisciplinaire et le développement logiciel.

Compte tenu de cette tendance, voici six technologies que tout ingénieur mécanicien devrait adopter dès maintenant, ainsi que les raisons sous-jacentes.

Ingénierie des systèmes. Bien qu’on parle de l’ingénierie des systèmes depuis des décennies, en particulier dans l’aérospatiale et la défense, cette discipline est maintenant mise en avant à mesure que les produits évoluent. Autrefois principalement mécaniques, ils sont de plus en plus bourrés d’électronique et de logiciels embarqués.

Les ingénieurs mécaniciens ont désormais besoin de savoir combien de systèmes différents interagissent pour pouvoir définir les exigences système dès les premières phases du processus de conception. Ce faisant, les équipes évitent la mentalité « compartimentée » qui se traduisait par des cycles de développement longs et de coûteuses reprises à des phases tardives.

Conception pilotée par l’analyse. La simulation est un élément important de l’ingénierie et de la CAO depuis des années, mais elle restait généralement la chasse gardée d’un spécialiste de la simulation qui travaillait avec un ensemble spécialisé d’outils une fois la conception bien avancée. La complexité croissante des produits change la donne ici aussi et incite les équipes d’ingénierie à intégrer la simulation dès les premières phases de la conception afin de pouvoir corriger les problèmes quand les modifications sont moins coûteuses.

Même si les experts en simulation restent maîtres du processus, les utilisateurs d’outils de CAO et les ingénieurs mécaniciens réalisent désormais certaines tâches d’analyse dans le cadre de leurs processus quotidiens. Par conséquent, les ingénieurs doivent maîtriser les fondamentaux de l’intégrité structurelle et de la dynamique des fluides pour pouvoir intégrer ces principes dans l’exploration précoce de la conception.

Impression 3D. Le prototypage virtuel a drastiquement réduit le nombre de prototypes physiques construits. Malgré tout, les équipes d’ingénierie souhaitent toujours disposer d’un modèle concret pour tester les concepts. En règle générale, les ingénieurs conçoivent un modèle dans une solution de CAO et l’envoie à un autre groupe qui crée un modèle physique. Maintenant que le coût des imprimantes 3D a fortement baissé et qu’elles sont plus faciles à utiliser, les ingénieurs sont encouragés à s’en servir par eux-mêmes dans le cadre du processus de conception. Pouvoir produire rapidement et à moindre coût un composant physique ou un concept en phase initiale pendant le processus de développement va entraîner une réduction spectaculaire des temps de cycle.

Logiciels embarqués. La voiture moyenne nécessite un million de lignes de code. Certains produits tels que les lave-vaisselle et les montres sont bourrés de logiciels embarqués. Personne ne s’attend à ce que l’ingénieur mécanicien maîtrise les langages de développement courants, mais il semble judicieux d’acquérir certaines compétences de base en programmation. Dans le cadre de l’approche de l’ingénierie des systèmes, les équipes mécaniques et les concepteurs de logiciels embarqués devront également s’aligner davantage et collaborer à l’aide d’un ensemble d’outils commun.

Intégration de l’ECAD. Tout comme il leur faut s’ouvrir aux logiciels, les ingénieurs mécaniciens doivent collaborer plus étroitement avec les équipes chargées des composants électriques. En plus d’abolir les barrières culturelles et de créer des processus interdisciplinaires, les ingénieurs mécaniciens doivent s’habituer aux outils qui intègrent les modèles ECAD et MCAD afin que l’intégralité de la structure mécanique et électronique soit conçue simultanément plutôt que dans le cadre de projets distincts.

Internet des Objets (IdO). Ce domaine émergent comporte d’immenses ramifications en fonction de la manière dont les produits sont développés et, plus important encore, de la manière dont les entreprises génèrent de nouveaux flux de revenus autour du service. Le développement de compétences dans les domaines précédemment identifiés (et plus particulièrement en ingénierie des systèmes et en systèmes intégrés) sera incontournable pour permettre aux ingénieurs mécaniciens de participer à ces projets de développement. Les autres domaines importants sont la compréhension des fondamentaux en matière de protocoles de communication, d’instrumentation, d’utilisation des données et de sécurité.

Le moment est mal choisi pour rechigner à élargir votre base de compétences. Le statut d’expert en CAO classique ne vous mènera pas loin comparé à celui de spécialiste multidisciplinaire recherché affichant un glorieux palmarès de projets lancés sur des délais très courts

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