Afin de répondre à l’essor de l’automatisation et de l’industrie 4.0, il est important de mieux comprendre le fonctionnement des robots, dont la place est grandissante dans le secteur manufacturier. Pour ce faire, un enseignant français a trouvé un moyen innovant d’enseigner la robotique et l’ingénierie à ses élèves en concevant et en imprimant en 3D un bras robotique télécommandé à l’aide d’Onshape, le logiciel de CAO basé dans le cloud de PTC.
Tout en satisfaisant aux exigences du programme du baccalauréat professionnel, ce projet a permis aux élèves de se former à la robotique, un domaine à fort potentiel d’emploi dans l’industrie et pour lequel la demande en compétences techniques est de plus en plus importante.
Construire un programme d’études en robotique
En 2020, au moment des confinements imposés par la crise sanitaire, Stéphane Duchemin, professeur de construction au lycée Jules Verne de Mondeville, en Normandie, a pris conscience de l’importance d’enseigner la technologie à l’aide d’outils numériques modernes et collaboratifs disponibles sur le cloud, tels que Onshape.Celui-ci présente deux avantages majeurs : il ne nécessite pas l’installation d’un logiciel et peut être utilisé par tous les élèves au lycée, sur les plateaux techniques ou encore à domicile.
Dans le cadre d’un projet baptisé « Robot ARM-21N2 », qui consistait à créer un bras robotisé peu coûteux et motorisé par des servomoteurs, Onshape joua un rôle central. L’objectif était de transporter des pièces via des ventouses d’un point A à un point B sur un plateau de travail tout en évitant plusieurs obstacles. Onshape fut utilisé pour modéliser le robot et les plans des pièces imprimées en 3D, mais également pour développer une interface de pilotage virtuel permettant de simuler et de piloter le robot.
Le rôle très apprécié d’Onshape auprès des élèves
En premier lieu, Onshape a nettement simplifié le processus de conception grâce à une source unique facilement partageable. D’autre part, tout le contenu éducatif du bras robotique, du modèle 3D aux dessins initiaux, est accessible au grand public de la communauté éducative. Ainsi, le professeur a pu publier le modèle du bras robotique en tant que document public sur la plateforme EduScol. Cette réalisation effectuée sur Onshapecontribuera à inspirer d’autres étudiants, enseignants en sciences et techniques industrielles et permettra d’approfondir leurs connaissances en robotique.
Enfin, Onshape s’est révélé être une solution pleinement adaptée au mode d’éducation à distance. En effet, utilisé pour la première fois en classe au lycée Jules Verne en 2020, au début du premier confinement, le logiciel a permis aux élèves de travailler depuis chez eux tout en sauvegardant leurs fichiers dans le cloud.
Onshape, une solution pérenne
Même après la pandémie, Onshape est resté le logiciel de CAO de prédilection du professeur dans la mesure où il assure une réelle autonomie des élèves tout en offrant aux enseignants un contrôle sur le travail de leurs élèves. Ses utilisateurs ont également la possibilité d’utiliser les conceptions développées pendant leurs temps d’ateliers technologiques directement sur leurs ordinateurs personnels, une fonctionnalité très appréciée par tous les élèves.
L’arrivée d’un logiciel SaaS (software-as-a-service) comme Onshape ouvre de nouveaux horizons. Il est facile de travailler dans n’importe quel endroit disposant d’un accès à Internet, ce qui n’est pas le cas avec les anciens logiciels, explique le professeur.
Former les compétences de demain
Selon un rapport du Forum économique mondial, l’industrie mondiale de la robotique devrait connaître une croissance sans précédent dans les années à venir, avec environ 20 millions de robots en service d’ici 2030. Cette croissance nécessitera une main-d’œuvre hautement qualifiée, capable de concevoir, de programmer et d’entretenir ces machines.
L’histoire de Stéphane Duchemin et de ses élèves construisant le robot ARM-21N2 témoigne de l’importance de l’enseignement pratique et de son impact sur les techniciens de demain.
En tant que professeur de construction, son objectif est d’aider ses élèves à acquérir les compétences et les connaissances nécessaires pour entrer sur le marché du travail en toute confiance. En intégrant la technologie SaaS dans son programme, il ne prépare pas seulement ses élèves au monde industriel, mais il les forme également à résoudre de façon innovante les problèmes et à s’adapter à un marché de l’emploi en constante évolution.
Source : service presse PTC, communiqué de presse du 25 mai 2023.
