Bac Pro Modélisation et prototypage 3D

Contexte économique

Concevoir ou développer un produit c’est rendre réalisable une idée ou un besoin client. Il s’agit principalement d’améliorer les produits, les process ou d’en créer de nouveaux pour répondre aux évolutions du marché ou de la réglementation. Pour satisfaire cette exigence, la fonction de conception prend une importance considérable dans les entreprises industrielles car elle permet aux entreprises de proposer des nouveaux produits, des nouvelles innovations, de s’adapter aux besoins des clients.

Dans un contexte industriel en plein renouvellement, où la concurrence internationale est forte, où la course à l’innovation est un facteur de compétitivité, où la capacité des entreprises à proposer une offre originale, renouvelée, constitue un atout majeur, la conception joue un rôle essentiel pour les entreprises.

Aujourd’hui, les produits conçus se complexifient et intègrent de multiples technologies associant quasi systématiquement les domaines de la mécanique, de l’électricité et/ou de l’électronique. Ces produits prenant en compte les exigences environnementales, embarquent presque tout aussi systématiquement des logiciels et applications leur procurant une forme d’intelligence.

La prise en compte, tout au long de la vie du produit, de cette complexification est aujourd’hui soutenue par l’évolution des outils de conception, de simulation et de prototypage permettant d’anticiper le comportement d’un produit, simuler un process et prendre en compte dès la phase de conception les exigences de réalisation, de maintenance, de pilotage, de configuration à distance, de recyclage et de destruction du produit.

Ces évolutions technologiques bouleversent les organisations du travail et imposent des travaux plus collaboratifs en présentiel ou à distance. Cette exigence impose un partage des données accru, sécurisé et des environnements de travail plus immersifs.

Cet environnement numérique permet d’aider à la prise de décision en phase de conception et de valoriser plus facilement les concepts auprès des clients. En interaction constante avec le service marketing et les services commerciaux, l’équipe de conception intègre dès le début du projet les nouveaux besoins des clients et les signaux faibles marqueurs des évolutions futures.

Ces profondes évolutions techniques et méthodologiques ont désormais imposé la maquette numérique 3D comme support de conception multi-métiers exploitable par tous les intervenants d’un projet et ce tout au long de la vie du produit.

Dans ce contexte très évolutif, le titulaire du baccalauréat professionnel « Modélisation et prototypage 3D » s’insère dans des entreprises de tailles très différentes (TPE, PMI, PME, groupes ou grandes entreprises). Les évolutions technologiques élargissent également les secteurs d’activités économiques dans lesquels le titulaire du baccalauréat professionnel « Modélisation et prototypage 3D » peut être amené à intervenir.

On retrouve ainsi des entreprises exerçant une activité dans les secteurs :

– de l’industrie mécanique ;
– de l’industrie agroalimentaire ;
– de l’industrie automobile ;
– de l’industrie aéronautique et spatiale ;
– de l’industrie chimique, pétrochimique et pharmaceutique ;
– de l’industrie de production d’énergie ;
– de la construction navale ;
– du machinisme agricole ;
– de la maintenance industrielle ;
– du médical et paramédical ;
– du prototypage rapide et activités de Fablab ;
– du mobilier industriel et grand public ;
– des équipements sportifs ;
– de l’horlogerie et de la bijouterie ;
– du design et métiers d’arts ;
– ...

En lien avec le développement du numérique : les entreprises répondent à leurs clients ou à leurs donneurs d’ordre dans des délais toujours plus courts en mobilisant des outils de conception, de simulation, de numérisation, de virtualisation, de prototypage et de réalisation répondant à une exigence de continuité digitale tout au long du cycle de vie du produit.

En lien avec l’évolution des technologies : les entreprises proposent des réalisations, en petites, moyennes et grandes séries. Elles élargissent leurs possibilités de réalisation et de personnalisation du produit. Elles intègrent progressivement les techniques de fabrication additive, de contrôle, de finition et de parachèvement dans le respect des normes et réglementations en vigueur.

En lien avec les exigences de la qualité : pour satisfaire leurs clients ou donneurs d’ordre et leur garantir une réponse adaptée et conforme à leurs besoins, les entreprises adoptent les normes récentes ainsi que les démarches et les procédures de management de la qualité.

En lien avec les préoccupations environnementales : les entreprises se sont largement emparées des questions relatives à la protection de l’environnement et à la préservation des ressources naturelles. En initiant une politique de management environnemental, adossée au respect des normes en vigueur, elles démontrent au travers de leurs certifications ISO leur engagement sur ces problématiques.

Ainsi les entreprises innovent, se diversifient, pour apporter une réponse globale aux besoins de leurs clients ou des donneurs d’ordre dans le respect des exigences de qualité, de coût et de délai.

Contexte professionnel

Le contexte professionnel dans lequel exerce le titulaire du baccalauréat professionnel “ Modélisation et prototypage 3D” dépend de la nature des produits conçus par l'entreprise ou le bureau d'études.

Si à l’origine de la création de ce baccalauréat professionnel, le domaine d'activité privilégié concernait l’analyse, la définition et l’étude de produits en bureau d’études d’entreprises industrielles, force est de constater qu’au fil du temps le spectre du champ d’intervention s’est ouvert.

Dans le cadre de la conception de produits, il participe à de nombreuses étapes de travail du groupe projet, tout en s'attachant par son action à garantir les exigences portées par le cahier des charges.

Domaine d'activités professionnelles 

Le titulaire du baccalauréat professionnel « Modélisation et prototypage 3D » intervient majoritairement au sein d’un bureau d’études en lien avec l'industrialisation du produit.

Selon la taille de l'entreprise, il exerce ses activités dans les différents services de conception des systèmes et des produits. Il intervient sous l’autorité d’un technicien supérieur, d’un responsable de service conception ou d’un chef de projet, à toutes les étapes de conception d'un produit.

Dans tous les cas, il inscrit son action dans une démarche collective favorisant une approche pluritechnologique des problématiques à résoudre.

Il intervient donc au niveau :
– de l’analyse des données du cahier des charges ;
– des phases de conception et de modélisation 3D d’un produit ou d’un sous-ensemble en relation avec les spécialistes de la réalisation ;
– de l'exploitation de la maquette numérique 3D ;
– du prototypage d’une solution en vue de sa validation ;
– de la participation à des activités de Fablab ;
– de la vie d’un bureau d’études.

Au sein de son entreprise, il utilise des outils numériques professionnels de conception et définition de produit, de planification de projet, de travail collaboratif implantés au sein d’univers virtuels de travail structurés et organisés.

En tant qu’intervenant, au sein d’un bureau d’études, le titulaire du baccalauréat est amené à travailler en équipe et doit faire preuve d’écoute, d’esprit d’initiative, d’autonomie, de méthodologie et d’aptitudes à maîtriser la langue française (orale et écrite) et à communiquer dans un langage technique approprié y compris en langue anglaise. Il est également un acteur du respect du triptyque « qualité/coût/délai » en participant à des projets de conception simultanée et de prototypage rapide des solutions.

Il a conscience des fonctions et des contraintes qui ont une incidence sur la qualité du produit réalisé et il sait participer à des actions spécifiques de suivi et d’optimisation de son travail (préparation et participation à des revues de projet, démarches de créativité et innovation de produits, intégration des évolutions des normes et réglementations, etc).

Il est capable de communiquer, de rédiger et de diffuser des notes internes et externes à l’entreprise, en respectant les procédures installées.

Il sait échanger, à l'écrit comme à l'oral, en langue anglaise sur le plan technique avec un interlocuteur étranger. Le titulaire du baccalauréat professionnel s’intéresse à la veille réglementaire et normative du domaine technique relatif aux produits à concevoir pour aider l’équipe projet à les mettre en oeuvre rapidement dans les nouvelles conceptions.

Le titulaire du baccalauréat professionnel, mobilise des outils numériques et des logiciels spécialisés dans les domaines de :

– l’ingénierie collaborative (Product Data Management (PDM) ou Project Life Cycle Management (PLM)) ;
– la préparation de l'intégration des solutions dans les logiciels de pilotage de la production d’une chaîne de montage (applications de Manufacturing Execution System (MES) mobilisées dans les processus de digitalisation de la production) ;
– la préparation de la conception et du prototypage de solutions (définition ou modification de pièces simples au sein d’un assemblage, préparation d’une simulation de comportement, d’impact environnemental, exploitation de bibliothèques d'éléments standards, bases de données, préparation de visuels pour la communication...).

D'une manière transversale, le titulaire du baccalauréat professionnel :

– applique des procédures Qualité Hygiène Sécurité Environnement ;
– est un acteur de l’assurance qualité pour chaque étape du processus de conception ;
– connaît les compétences et le rôle de ses interlocuteurs ;
– sait rendre compte, dialoguer et argumenter sur le plan technique avec ses différents responsables ;
– reste vigilant et réactif sur la mise en oeuvre des aspects réglementaires et normatifs.

De ces activités découle un ensemble indispensable d’aptitudes professionnelles transversales :

– une bonne culture générale ;
– un intérêt certain pour les techniques et nouvelles technologies et un esprit curieux pour assurer une veille technologique ;
– la volonté de travailler en équipe, à communiquer avec d’autres techniciens, avec sa hiérarchie, à rendre compte de son activité et à transmettre les résultats de son travail ;
– un esprit méthodique et de l’organisation dans le travail ;
– la volonté de proposer des évolutions, d’être force de propositions pour l’amélioration de son poste de travail, des procédures ;
– la capacité d’adaptation ;
– la volonté de se former, de suivre l’évolution des normes et des réglementations, des outils et des applications informatiques, des techniques.

Les emplois concernés et perspectives d’évolution

Le titulaire du diplôme du baccalauréat professionnel « Modélisation et prototypage 3D » possède un niveau de compétences générales et professionnelles lui permettant, soit de s’insérer professionnellement dans des emplois de niveau 4, soit de poursuivre une formation professionnelle initiale à un niveau 5 de qualification selon des modalités de formation scolaire ou par apprentissage.

Les emplois visés peuvent être sans distinction de niveau de qualification :
– technicien ou technicienne d’études ;
– concepteur ou conceptrice ;
– chef ou cheffe d’équipe au sein d’un bureau d’études ;
– technicien ou technicienne de Fablab ;
– responsable de projet ou de bureau d’études ;
– chargé ou chargée d’études ;
– …

Au cours de sa carrière, il peut se spécialiser et obtenir des qualifications plus spécifiques par l’intermédiaire de certifications complémentaires telles que des mentions complémentaires, des titres professionnels ou des certificats de qualification professionnelle. La mobilisation de ces certifications complémentaires doit devenir un acte réflexe tout au long de sa vie professionnelle pour garantir un maintien du niveau de compétences au regard des évolutions du métier et de l’accroissement de la complexité des produits à concevoir et proposés sur le marché.

C’est à cette condition, riche de son expérience vécue en bureau d’études, qu’il pourra évoluer vers des fonctions à responsabilités accrues :
– tuteur ou tutrice ou maître d’apprentissage ;
– responsable d’équipe ;
– pilote d’un sous-projet interne ou externe ;
– responsable d’implantation des systèmes ;
– responsable d’un Fablab
– formateur ou formatrice
– ...

Dans tous les cas, l’activité de modélisation et de prototypage de solutions s'exerce en relation avec de nombreux partenaires comme le donneur d’ordre ou les sous-traitants, et dans un cadre d’ingénierie collaborative avec :

– des spécialistes de différents domaines intervenant dans le processus de conception des produits, comme le design, le marketing, la créativité et l’innovation industrielle, les calculs et le dimensionnement de structures et de pièces, les méthodes, la production, les normes et réglementations, le service après-vente… ;
– les spécialistes des procédés de première transformation (moulage, forgeage, injection plastique…), d'usinages, de traitements thermiques et de traitements de surfaces… ;
– les entreprises d’équipements divers (composants, constituants, sous-ensembles techniques) et sous-traitants locaux ou à l’étranger ;
– les techniciens de l'énergie, de la motorisation, de l’automatisation et de l’informatisation, de la logistique et de la gestion, de la maintenance.