Programmation CNC : Compétences avancées recherchées pour la fabrication moderne

Quelles sont les compétences nécessaires pour les programmeurs CNC aujourd'hui et dans le futur ? Nous explorons.

Dire que l'environnement manufacturier change serait un euphémisme. Les avancées en automatisation machine et usine, impression 3D, outillage, et métrologie et analytique machine boostent la production. Elles s'appuient aussi fortement sur les talents d'ingénierie et de programmation machine pour tirer parti de cette évolution technologique.

En 2018, le sentiment manufacturier est fort comme le reflètent les opportunités d'emploi, augmentations et satisfaction au travail. Un rapport de rémunération récemment publié par Tooling U-SME trouve de la positivité dans l'industrie : 68 % des travailleurs horaires et 73 % des salariés ont vu des augmentations de salaire l'an dernier. De même, 68 % sont satisfaits ou très satisfaits de leur emploi actuel.

« Les 327 000 nouveaux emplois [manufacturiers] sur l'an dernier représentent la meilleure période de 12 mois en 23 ans », a noté Andrea Riquier de MarketWatch en août.

Un domaine d'emploi en forte demande est programmeur CNC. La programmation CNC sur machines 5 axes avancées mélange pensée tridimensionnelle et fabrication de pièces à haut volume à grande échelle. Une partie opérationnelle, une autre partie résolution créative de problèmes, le programmeur CNC est crucial pour la fabrication d'aujourd'hui — et le sera pour le futur prévisible. Le Bureau of Labor Statistics prévoit une croissance de la demande pour ce rôle de 16 % d'ici 2026.

Comment pouvez-vous aider à trouver les compétences dont vous avez besoin aujourd'hui ? Lisez « This MFG Day: Shrink the Skills Gap, Hire Apprentices.»

La relation entre programmation machine et automatisation

C'est une bonne nouvelle que la fabrication se porte bien, mais une forte activité n'aide pas nécessairement les entreprises à trouver tous les talents dont elles ont besoin pour pourvoir les postes de tourneurs et programmeurs hautement qualifiés. Experts académiques et industriels auxquels nous avons parlé à l'IMTS 2018 et au-delà pointent tous vers un volume accéléré d'automatisation comme futur de la fabrication et solution possible pour combler les besoins en talents qualifiés.

Mais cela nécessitera des gens qui comprennent comment construire et gérer les systèmes d'automatisation. La programmation machine est essentielle. Il faut comprendre la variété de cycles préprogrammés (canned cycles) et codes rapides — et comment concevoir pour des trajectoires d'outils automatisées.

« Les gens qui font bien l'automatisation sont ceux qui comprennent les processus », dit Joe Vanstrom, chargé de cours au programme de fabrication industrielle de l'Iowa State University.

Alors que l'automatisation devient de plus en plus essentielle à la production manufacturière — et que la programmation devient un peu plus « en boîte » (canned) dans les logiciels de contrôle et de simulation — quelles sont les compétences dont les futurs programmeurs CNC auront besoin ?

« À l'avenir, les logiciels feront de plus en plus le gros du travail », dit Kevin Finan, instructeur en usinage au Atlantic Technical College à Coconut Creek, Floride. « Mais les emplois et compétences changeront et exigeront des niveaux de compétence plus élevés que certains ne sont habitués ... Les emplois de juste appuyer sur le "bouton vert" sont dans le passé. »

Qu'est-ce qu'il faut pour être programmeur CNC aujourd'hui ?

Les éducateurs auxquels nous avons parlé croient qu'il faut un mélange de STEM et STEAM : Vous avez besoin de compétences en science, technologie, ingénierie et maths — mais vous avez aussi besoin d'un flair pour la pensée créative, ce qui signifie une certaine exposition aux arts. Ils croient tous à la valeur d'apprendre à faire des pièces sur machines manuelles.

« Avoir une bonne base en maths est vraiment important pour être programmeur machine », dit Finan. « Vous n'avez pas besoin de calcul pour être un bon programmeur, mais vous devez être créatif. »

Le programme d'Atlantic Technical College, qui a des élèves lycée et adultes, ne dure que 14 mois. Les étudiants obtiennent un certificat assez vite et sont prêts pour des apprentissages et emplois où ils peuvent faire croître leurs gains rapidement une fois qu'ils prouvent leurs compétences. En cours, ils apprennent à utiliser des logiciels 3D CAO/FAO incluant Mastercam et Solidworks.

Finan admet qu'il ne pense pas que les étudiants aient nécessairement besoin de quatre ans de formation technique aujourd'hui, mais ils ont besoin d'une base sur comment les pièces sont faites, incluant l'apprentissage sur machines manuelles avant de programmer. Originaire d'Irlande, Finan s'est spécialisé en usinage au lycée et a fait un long apprentissage en Allemagne. Il a plus de 25 ans d'expérience en usinage et fabrication d'outils.

« Dans la fabrication d'aujourd'hui, vous avez beaucoup de gens qui essaient de porter beaucoup de chapeaux en ce moment », dit Vanstrom. « Vous avez les gens de l'automatisation qui essaient de générer les programmes, et vous avez les opérateurs en bas à l'atelier qui essaient de faire des améliorations de processus. »

On peut apprendre à utiliser un logiciel sans doute, dit Vanstrom, mais cela ne veut pas dire qu'on sait faire une bonne pièce. Pour Vanstrom, il y a aussi un état d'esprit business qui est nécessaire — et une compréhension de comment collaborer avec d'autres rôles.

Un de ces autres rôles clés avec lesquels les programmeurs machine travailleront est l'ingénieur processus. Les ingénieurs processus se concentrent sur les améliorations système et d'efficacité.

« Les programmeurs machine devront se demander : "Est-ce la meilleure façon d'usiner cette pièce ?" », dit Vanstrom. « Vous devrez interfacer avec les ingénieurs processus pour aider à déterminer la façon la meilleure et la plus rentable. Les marges peuvent être extrêmement serrées. »

Quelles sont les autres compétences nécessaires ? Une compréhension des dessins techniques, pour commencer, puisque vous programmerez sur base du design d'un ingénieur. Mais vous aurez besoin de la capacité de faire plus que juste programmer parce qu'une fois que les pièces tournent bien sur les machines, il y aura d'autres tâches à gérer, incluant communication et collaboration avec les autres membres de l'équipe.

« Vous devez être capable de travailler avec les gens et d'interagir professionnellement avec les autres », dit Finan. « Les programmeurs qui juste programment aujourd'hui ? Je pense que ces jours sont révolus. »

Les programmeurs machine viennent de disciplines différentes aujourd'hui

« Beaucoup d'entreprises embauchent maintenant des ingénieurs mécaniques et les forment à la programmation CNC », dit Finan. « Ça marche définitivement, mais il y a des éléments qui peuvent manquer. »

L'élément manquant ? La compréhension de la fabrication de pièces pratique à un niveau manuel.

En cette période de forte demande pour programmeurs CNC couplée aux tourneurs les plus expérimentés atteignant l'âge de la retraite, obtenir des compétences techniques machine vite, vite et en urgence est un peu une nécessité industrielle, peu importe qu'ils soient passés par la formation machine manuelle ou pas.

L'avancement d'emploi avec développement de compétences peut venir très vite. Jose Anaya, doyen de la communauté et de l'avancement étudiant au El Camino College à Los Angeles, rapporte que certains étudiants qui entrent dans des programmes d'apprentissage dans sa région ne finissent pas nécessairement leur diplôme de quatre ans parce qu'on leur offre de bons emplois dans l'aérospatiale. Ils peuvent encore obtenir des certifications en travaillant — mais la forte demande mène souvent à un placement immédiat.

« Les ensembles de compétences requis des futurs programmeurs vous rendront awfully good à beaucoup d'autres choses », dit Finan.

Qu'est-ce que vous pensez être le futur de la programmation CNC ? Partagez avec vos pairs.