Plongée dans la technologie de précision

L’industrie suisse de précision jouit d’une excellente réputation à travers le monde. De plus, elle joue un rôle capital pour notre économie. De nombreux secteurs dépendent des technologies de précision, et par conséquent des spécialistes qui les utilisent et les développent avec succès. C’est particulièrement vrai dans le canton de Berne et l’Arc jurassien, où les entreprises horlogères, le secteur des machines et l’industrie médicale forment de puissants clusters. La promotion de l’ingénierie de précision et de l’ingénierie médicale fait partie des objectifs stratégiques du canton. Le Master in Precision Engineering, lancé à l’automne 2022, constitue un élément important de cette stratégie. Proposé conjointement par la BFH-TI et l’Université de Berne, le cursus est ouvert aux étudiant-e-s titulaires d’un bachelor dans les secteurs techniques et dans le domaine des sciences naturelles. Les étudiant-e-s de l’étranger y sont également les bienvenu-e-s.

Un processus d’automatisation exigeant

C’est le cas de Sylvio Schnapperelle, de nationalité allemande, qui a obtenu un Bachelor in Aerial Mechanic Engineering au Royaume-Uni. Avec son camarade d’études helvétique, Michaël Magning, ingénieur BSc en Mécanique de Bulle (FR), il travaille dans un laboratoire de la Güterstrasse à Berne. Tous deux se penchent sur un petit robot industriel et discutent des aspects techniques de leur projet pour l’entreprise Econorm. Leur mission commune consiste à automatiser un processus qui était jusqu’ici exécuté manuellement au prix d’un travail laborieux et monotone: saisir un anneau métallique dans un tas de produits en vrac, le placer sur un verre de montre en saphir avant de préparer le verre et l’anneau pour l’étape suivante. Ce travail d’apparence simple représente en réalité un processus automatisé extrêmement exigeant. Il doit être contrôlé à l’aide de capteurs optiques pour garantir un déroulement fiable dans un environnement industriel, sans endommager les verres délicats. «Je suis optimiste quant au résultat», précise Sylvio Schnapperelle, «mais notre système doit encore prouver sa fiabilité.»

Technologie de précision à discrétion

Le projet des deux étudiants forme le noyau de leurs études. Au cours des deuxième et troisième semestres, tou-te-s les étudiant e-s de la filière doivent réaliser un projet en équipe, en contact direct avec l’industrie ou dans un institut de recherche, de l’idée au prototype. Michael et Sylvio le font au Creative Engineering Lab (CEL), à la Güterstrasse, où une infrastructure high-tech et de nombreux laboratoires sont mis à leur disposition: un scanner 3D avec option d’impression, un robot collaboratif, un microscope électronique à balayage, des appareils de mesure et de revêtement de surface, des appareils de découpe et de gravure au laser, et bien plus encore. Parallèlement au projet, les étudiants suivent trois jours par semaine des cours au CEL qui ont un lien direct avec leur spécialisation: l’Ultraprecision Engineering ou l’Optical Engineering. Avant le choix d’une spécialisation, le premier semestre offre des cours de base qui fournissent les fondements requis. Le quatrième semestre est consacré au travail de master. Enfin, le master ouvre les portes du doctorat.

Apprendre le processus créatif

Beat Neuenschwander, enseignant à la BFH et coordinateur de la spécialisation Optical Engineering, décrit ainsi les particularités du CEL: «Ici, les étudiant-e-s apprennent le processus créatif qui leur permet d’utiliser les connaissances fondamentales pour développer des applications commercialisables. Nous les soutenons dans cette démarche, mais il leur revient de définir la voie à suivre et l’acquisition des compétences nécessaires est aussi de leur responsabilité.» Pour Sylvio Schnapperelle, c’est là le principal défi du projet Econorm. Mais cette liberté, il la considère comme une aubaine: «C’est plus intéressant que si on t’offre tout sur un plateau d’argent.» Un autre atout de la filière réside dans sa proximité avec la pratique. Au contact du partenaire industriel, les étudiant-e-s peuvent développer leur réseau et recevoir un retour du «monde réel» sur leur travail. Son collègue d’études, Michaël Magnin, abonde dans son sens: «Notre projet n’est pas seulement académique, il est réel. Et ça, c’est très motivant!» Beat Neuenschwander se montre catégorique: «Les échanges entre l’université, les étudiant-e-s et l’industrie dans le cadre du Master in Precision Engineering sont bénéfiques pour toutes les parties prenantes.»

Nouvelles perspectives pour les PME

Le projet des deux étudiants avec Econorm a vu le jour en raison d’une collaboration antérieure entre l’entreprise et la BFH, qui savait qu’elle traitait souvent de petites quantités. Jusqu’à présent, l’automatisation des processus ne se révélait pas rentable, car il fallait programmer et configurer à grands frais une installation pour chaque nouvelle série. Depuis peu, une interface utilisateur développée par la BFH-TI et la spin-off Auto-Mate Robotics simplifie la transformation des installations de production robotisées, facilitant l’automatisation dans les PME. «Nous avons proposé à Econorm de développer une installation adaptée à leurs besoins spécifiques dans le cadre d’un projet d’étudiant», explique Christian Wyss, assistant à l’Institute for Human Centered Engineering (HUCE) de la BFH-TI et COO d’Auto-Mate Robotics. L’entreprise de Saint-Imier s’est montrée intéressée.

L’ambition chevillée au corps

Michaël Magnin et Sylvio Schnapperelle se sont informés sur place des besoins d’Econorm avant de lancer leur projet dans le Creative Engineering Lab. Il s’agit d’un travail de recherche et de développement libre, sans objectif contractuel, souligne Christian Wyss: «Il pourrait aboutir à un autre constat, soit que le processus ne peut pas être automatisé.» Mais les deux étudiants ont l’ambition chevillée au corps et ne l’entendent pas de cette oreille. «Econorm s’attend déjà à ce que nous résolvions leur problème», note Michaël Magnin.