Ingénieur en automatisme - Fiche métier : formation, tâches et compétences

L'ingénieur en automatisme conçoit, teste, implémente et gère du point de vue de l'exploitation les systèmes d'automatique industrielle. L'ingénierie du contrôle et de l'automatique utilise en effet les connaissances technologiques de différentes disciplines de l'ingénierie (mécanique, électricité, électrotechnique, informatique, etc.) afin de réaliser des machines, installations et processus automatisés.

L'automatique appliquée aux contextes industriels sert par exemple à créer des machines automatiques et robots qui, grâce à des actionnements électriques, processus électromécaniques et systèmes de contrôle, sont en mesure d'exercer des actions simples et répétitives de manière précise, économique, sans interruptions et en ne requérant qu'un contrôle humain minime. Cela permet de décharger les ouvriers des fonctions à faible valeur ajoutée afin qu'ils puissent se consacrer à d'autres activités.

Certaines machines sont utilisées pour exercer des fonctions qui demandent précision, puissance et vitesse qui ne peuvent pas être assurées par un être humain, notamment dans des situations difficiles et dangereuses pour eux.

Les ingénieurs automatiques peuvent également développer des systèmes robotiques complexes pour le contrôle des processus industriels (comme par exemple les processus chimiques) qui sont en mesure d'assurer le fonctionnement parfait des installations à travers l'informatique et le traitement automatique des données fournies par des capteurs.

Parmi les autres domaines d'application figurent la domotique (l'automatisation du domicile) ou le secteur automobile, où les ingénieurs de l'automatisme travaillent au développement de micro-ordinateurs et systèmes électroniques qui permettent de régler automatiquement les prestations et la sécurité des véhicules.

Concrètement, que fait un ingénieur de l'automatisme industriel ?

La création et la conception des dispositifs et systèmes d'automatisation constituent la première partie du travail. L'ingénieur automatique identifie les spécifications techniques et élabore les exigences requises du système automatique de contrôle selon les indications du client.

Il définit ensuite l'architecture du système dans son ensemble (capteurs, actionneurs, contrôleurs, les interfaces électriques et électroniques, puis conçoit les logiques de contrôle : contrôle en boucle ouverte ou contrôle à rétroaction. L'ingénieur automatique réalise des modèles mathématiques, schémas et plans techniques, puis il passe au développement logiciel et à la programmation des systèmes de commande (généralement PLC) qui devront gérer le système automatique et guider ses actions.

Il crée ensuite des prototypes à partir desquels il effectue des simulations des algorithmes de contrôle, essais de laboratoire, tests et vérification de l'intégration.

L'ingénieur de l'automatisme identifie et corrige les erreurs, dysfonctionnements ou problèmes techniques relevés, aussi bien du point de vue matériel (résolution des problèmes) que logiciel (débogage), analyse les données dont il dispose afin d'améliorer le prototype. Son objectif est de réaliser un produit final qui soit entièrement conforme aux exigences requises initiales, dans le respect des normes de l'entreprise en matière de qualité et des règlementations de référence en termes de sécurité, de santé et d'environnement.

Mais le travail de l'ingénieur automatique ne s'arrête pas là :

Il passe ensuite à l'implémentation des processus automatisés, à l'installation et aux essais des installations et composants robotisés. L'ingénieur automatique rédige des comptes rendus ainsi que la documentation et les manuels techniques, et assure la formation nécessaire des techniciens et opérateurs qui devront programmer, mettre en fonction et contrôler les installations automatiques, ainsi que celle des personnes chargées de l'entretien ordinaire et extraordinaire des robots.

De plus, les ingénieurs automatiques peuvent être chargés de définir les nouvelles possibilités d'application et de développement de l'automatisme au sein des installations et processus industriels existants. À ces fins, ils collaborent avec les différents services de l'entreprise (ingénierie, production, planification et approvisionnement, logistique, etc.) afin d'identifier où et comment l'automatisation peut aider à améliorer le flux de travail et optimiser les processus de fabrication.

Où travaille un ingénieur automatique et quels sont les débouchés professionnels pour les diplômés en ingénierie de l'automatisme ?

Les offres d'emploi pour les ingénieurs de l'automatisme sont variées et proviennent de différents secteurs : l'industrie automobile et aéronautique, le secteur de l'électronique, l'industrie du procédé (chimie, pharmaceutique, alimentation, etc.), le secteur de l'énergie et des mines.

L'introduction de nouveaux systèmes d'automatisation touche de plus en plus le secteur des infrastructures et des transports, celui des réseaux de services (eau, énergie électrique et gaz, optimisés à travers le réseau intelligent) ainsi que le domaine de la santé où il est possible d'effectuer entre autres, grâce aux technologies robotiques, des procédures chirurgicales complexes.

Un ingénieur automatique peut également trouver un emploi dans des entreprises qui fabriquent des machines automatiques, les entreprises qui développent des logiciels d'automatisme, ou dans les cabinets de conception en ingénierie et R&D. Dans ce cas, des déplacements chez les clients sont souvent demandés.

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Les principales fonctions d'un ingénieur en automatique industrielle sont les suivantes :

• Conception de systèmes automatiques
• Analyse des exigences et étude du système
• Conception, logiques et algorithmes de contrôle pour les processus et installations automatiques
• Développement logiciel
• Réalisation de prototypes
• Exécution de tests, simulations et intégrations du système
• Interprétation et traitement des données des essais afin de corriger les dysfonctionnements et bogues
• Implémentation et mise en fonction des systèmes automatiques
• Élaboration de la documentation technique pertinente
• Identification des opportunités d'automatisme au sein des processus de travail

Pour devenir ingénieur en automatisme il faut un diplôme d'ingénieur automatique ou dans des disciplines proches, comme le génie mécanique, génie électrique, génie informatique, des télécommunications.

La formation comprend à la fois des matières « classiques » de l'ingénierie telles que les mathématiques et la physique, la mécanique, hydraulique, électrotechnique, thermodynamique, statistiques, et des matières comme l'électronique, l'informatique, les sciences de l'automatique, la théorie des systèmes et du contrôle, la robotique, la mécatronique.

Les compétences en informatique sont fondamentales pour un ingénieur en automatisme, par exemple pour les langages de programmation, l'ingénierie du logiciel et les méthodes de développement, ainsi que la capacité d'utiliser des outils spécifiques tels que MatLab, Simulink, Stateflow, software SCADA « Supervisory Control And Data Acquisition »).

Il existe également différents cours et certifications en automatique industrielle et robotique qui permettent d'approfondir ses compétences et de rester à la page. L'automatisme est une technologie en évolution continue.

Les principales compétences d'un ingénieur en automatique industrielle sont les suivantes :

• Connaissances approfondies en matière d'automatique industrielle et robotique
• Connaissance des lois et algorithmes de contrôle
• Connaissance des protocoles de communication (CAN, CANOpen, Ethercat, UDP)
• Compétences en programmation C, C++, Python
• Compétences en programmation de PLC dans le domaine industriel
• Connaissance des outils de développement logiciel pour PLC et robot
• Compétences en conception basée sur un modèle
• Esprit analytique
• Capacités de résoudre les problèmes
• Capacité d'organisation et de travail autonome
• Capacité de travailler en équipe
• Attitude à la mise à jour constante

Un ingénieur en automatisme jeune diplômé accède généralement au monde du travail à des postes junior, au sein de groupes de travail composés d'ingénieurs et de techniciens, éventuellement après des stages en entreprise.

La carrière d'un ingénieur en automatique industrielle peut ensuite se tourner vers la spécialisation, par exemple dans le développement de systèmes de conduite automatique dans le secteur de l'automobile ou dans l'étude de processus hautement automatiques pour le secteur de l'aérospatiale et de la défense.

Les compétences des ingénieurs de l'automatisme sont également très demandées dans le domaine de l'automatisme des installations de fabrication. L'objectif consiste à trouver des solutions innovantes qui permettent de réduire le coût du travail, de rendre l'utilisation de l'énergie plus efficace, d'améliorer la production et de rester compétitif, grâce à des robots et « systèmes intelligents » de plus en plus automatiques, jusqu'à remplacer (presque) entièrement le travail de l'homme.

Certains se spécialisent comme concepteurs en automatique industrielle (de l'analyse des exigences aux essais), tandis que d'autres choisissent la programmation de logiciel d'automatique ou la programmation de robots industriels.

Un ingénieur en automatisme senior peut faire carrière et atteindre des postes à responsabilité, en dirigeant des projets complexes en qualité d'ingénieur de projet automatique.

Travailler comme ingénieur en automatisme est indiqué pour les personnes qui sont passionnées de machines, mais aussi d'informatique et développement logiciel. Il s'agit de l'une des professions les plus demandées sur le marché du travail du futur, dans un monde où le recours à l'automatique est et sera de plus en plus répandu.

L'automatique industrielle est un secteur en forte croissance, qui enregistre une augmentation de la demande de profils spécialisés, en mesure de concevoir et de développer des systèmes automatiques complexes et des robots industriels de plus en plus performants.

Un diplôme en ingénierie automatique permet donc d'accéder à des postes très intéressants, bien rémunérés et avec d'excellentes perspectives de carrière, sans oublier la possibilité de participer personnellement à des projets stimulants, en participant à des produits et services du futur.

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