Production industrielle et modèles d'affaires

Nouveaux cours : Responsabilité sociétale des entreprises (RSE), durabilité, finance de tous les jours, digitalisation et innovation

Afin de suivre l’évolution de la société et du monde du travail, la filière Économie d’entreprise propose quatre nouveaux cours depuis la rentrée 2021. Petit aperçu de ces nouveautés au programme.

Responsabilité sociétale des entreprises (RSE) et durabilité

L'objectif du cours est de pouvoir identifier les liens entre l’activité d’une entreprise ou d'une collectivité avec ses impacts environnementaux, sociaux et économiques. Il s’agit d’être en mesure de déployer des approches éthiques et responsables dans sa pratique professionnelle.

Innovation Crunch Time

L’événement organisé pour les étudiant·e·s de la HEIG-VD de dernière année, toutes filières confondues, a été intégré dans le dernier module de management de la formation. Il permet d’expérimenter et de vivre un processus d'innovation en mode sprint ou encore de découvrir le design thinking.

Innovation et digitalisation

Aujourd’hui, la transformation digitale des activités et des processus constitue un enjeu majeur. Ce cours permet aux futur·e·s économistes d’entreprise de répondre de manière pertinente au défi de la transformation digitale au sein d’une organisation.

Finance et société

Avec une orientation claire vers la pratique, ce cours vise à approfondir les connaissances acquises en début de cursus en matière de finance individuelle (assurances sociales, financement d’un bien immobilier, stratégies d’investissement), en tenant également compte du point de vue de la société (évolution du système financier, etc.).

Première promotion du Bachelor IGI

La filière Ingénierie et gestion industrielles (IGI) a fait peau neuve il y a trois ans. Les premier·ère·s diplômé·e·s ont ainsi terminé leur formation cette année. Malgré la crise sanitaire, toutes et tous ont pu réaliser leurs travaux de Bachelor en entreprise, comme le prévoit cette formation. Les portes du monde professionnel leur sont désormais ouvertes.

Aujourd’hui, les entreprises cherchent de plus en plus à recruter des profils polyvalents et polycompétents dans les domaines de la production, de la qualité, de l’amélioration continue et de la logistique. Pour preuve, une grande partie des étudiant·e·s diplômé·e·s s’est vu offrir un premier emploi dans ces mêmes entreprises. Une belle reconnaissance pour cette nouvelle formation, qui confirme la grande employabilité pour ce type de profils.

Attestation en compétences interculturelles

La collaboration en réseaux internationaux, interculturels et interdisciplinaires, tant « réels » que virtuels, est indispensable pour le succès entrepreneurial. Dans ce contexte, les compétences interculturelles sont devenues un facteur clé.

L’attestation en compétences interculturelles (ACI) a été créée en 2021 dans le but de valoriser les compétences interculturelles acquises durant le cursus Bachelor en Économie d’entreprise de la HEIG-VD.

L’ACI repose à la fois sur l’offre de cours et d’activités existantes de la filière, mais également sur le développement de nouvelles opportunités de développement de ces compétences. Pour obtenir cette attestation, les étudiant·e·s doivent faire valoir, sur la base des choix possibles au long de leur cursus, un minimum de 300 heures et au moins deux expériences d’immersion comportant des dimensions linguistiques, interculturelles et interdisciplinaires.

Automatiser le traitement de la vigne avec Vineatrac

Collaborateur scientifique de l’Institut d’Automatisation Industrielle (IAI), Marc Stevanin a obtenu la bourse HEIG Tech Grant d’une valeur de CHF 150'000.-. Son projet « Vineatrac » promet un coup de main bienvenu aux viticultrices et viticulteurs en automatisant une partie de leurs tâches.

Aujourd’hui encore, la majeure partie des tâches en viticulture consiste en des activités manuelles et des travaux mécanisés à l’aide de tracteurs viticoles.

Le véhicule autonome Vineatrac a pour vocation de remplacer, à terme, le tracteur, en effectuant lui-même ces tâches mécanisées. Il présente l’avantage d’éviter le contact et l’inhalation de produits pulvérisés sur les vignes (biologiques ou non) et de diminuer les risques d’accident lorsque le terrain est glissant.

Grâce à ce soutien automatisé, les vignerons et vigneronnes gagneront un temps précieux pour se concentrer sur d’autres tâches à plus grande valeur ajoutée. Il permettra aussi de lutter contre l’actuelle pénurie de main-d’œuvre qualifiée dans le secteur viticole.

J’ai souvent entendu de la part des vignerons : « Avec ça, on peut faire du bio ! », Marc Stevanin, inventeur du Vineatrac

Coaching entrepreneurial

Avant de postuler à la bourse HEIG Tech Grant, Marc Stevanin a participé au cours Business Concept d’Innosuisse, enseigné à la HEIG-VD, durant lequel il a notamment réalisé une étude de marché auprès de futur·e·s utilisateurs et utilisatrices. Celle-ci a permis de démontrer le potentiel commercial ainsi que d’avérer l’intérêt de la profession pour son véhicule autonome.

L’obtention de la bourse a, quant à elle, donné un coup d’accélérateur à l’entrepreneur dans le développement de son projet, tant du point de vue technique que commercial.

L’IoT et l’AI, bons conseillers des producteurs de fruits

La HEIG-VD apporte son expertise et ses compétences en analyse intelligente de données et en conception de solutions IoT (internet des objets) dans un projet interdisciplinaire visant à concevoir une plateforme d’aide à la décision dans le domaine de l’agriculture de précision.

Les variations climatiques quotidiennes sont imprévisibles à long terme et ont un impact direct sur la croissance et la qualité des fruits. L’objectif de ce projet, financé par Innosuisse, est de concevoir, de développer et d’évaluer un système d’aide à la décision accompagnant les productrices et producteurs maraîchers et arboricoles pour maximiser la qualité et le rendement des récoltes, en s’inscrivant dans une démarche de développement durable.

Des récoltes de plus en plus soumises aux aléas climatiques

Aujourd’hui, les vergers commerciaux sont de plus en plus dépendants d'une irrigation adaptée. Afin d'assurer les meilleurs rendements et d’optimiser la qualité commerciale, les outils de suivi les plus couramment utilisés sont basés sur l'humidité du sol. Un plus grand degré de précision ne peut être obtenu que par l’intégration d’indicateurs basés directement sur les plantes et les fruits, en particulier un suivi de leur stress hydrique et de leur croissance.

En serre, les productrices et producteurs de tomates maîtrisent les conditions abiotiques – ce qui permet une conduite optimale des cultures – mais sont soumis·e·s aux aléas climatiques externes à la serre. Ces derniers ont en effet pour conséquence directe de créer des désordres physiologiques sur leur production, qui peuvent affecter jusqu’à 30% leurs rendements et leurs chiffres d’affaires.

Dendromètre de fruits connecté, données microclimatiques et algorithmes d'apprentissage automatique

Depuis le 1er novembre 2021, les chercheuses et chercheurs de l’Agroscope (centre de compétence de la Confédération pour la recherche agronomique) et de la HEIG-VD accompagnent l’entreprise JDC Electronic SA dans la conception d’une solution basée sur sa nouvelle gamme de capteurs connectés. Ils développent un dendromètre de fruits et une station de mesures climatiques intégrée, dédiés à l’agriculture.

Dans ce projet, Agroscope apporte son expertise en développant une application agricole capable de tenir compte des besoins et des contraintes des productrices et producteurs fruitiers et maraîchers. Le centre de compétences conduit par ailleurs des essais sur le terrain et récolte des données sur la croissance des fruits, qui serviront à concevoir et à évaluer des modèles de suivi et de conseil.

La HEIG-VD développe quant à elle des modèles de croissance des fruits, mêlant l’expertise des agronomes et l’apprentissage automatique. Elle conçoit en outre une plateforme IoT permettant de récolter, stocker, analyser et restituer des conseils pour optimiser les récoltes en ajustant l’irrigation des vergers et des serres, et donc de minimiser les risques de désordres physiologiques et de stress.

1,25 millions pour commercialiser des piles à combustible innovantes

Avec ses générateurs électriques, INTERGIO contribue à la transition énergétique dans le domaine des énergies propres. La startup issue de la HEIG-VD et de l’EPFL a conclu en décembre 2021 un round d’investissement pre-seed de CHF 1,25 millions.

Les solutions classiques d'alimentation électrique hors réseau sont fortement dépendantes des conditions d'exploitation et nécessitent plusieurs services pour assurer un fonctionnement en continu.

Les piles à combustible développées par INTERGIO permettent de produire de l'énergie de manière fiable dans des endroits éloignés et difficiles d'accès. Cette nouvelle génération de batteries est bien plus légère que des produits comparables, offre une densité énergétique vingt fois supérieure aux batteries lithium et un rendement deux fois plus élevé qu’un générateur diesel.

Vers de l’électricité propre

Les piles à combustible ont un important potentiel pour contribuer à la décarbonisation et à la transition vers les énergies vertes. Cependant, malgré des investissements considérables, elles ne sont jusqu’ici pas parvenues à atteindre le marché de masse, principalement en raison de leur complexité technique, de leur coût et de l'inaccessibilité du combustible (hydrogène).

Grâce à une approche innovante, INERGIO est parvenue à miniaturiser les systèmes d'alimentation des piles à combustible, ce qui permet une utilisation de nombreux types de carburants chimiques (liquides, renouvelables, hydrogène) et d’en augmenter considérablement l’autonomie. La startup a déjà développé un minimal viable product – un prototype viable.

Accompagnée par Privilège Ventures SA, une levée de fonds a été réalisée avec succès auprès de StartAngels Network, DART Labs et un groupe d’investisseurs privés. INERGIO utilisera les CHF 1,25 millions réunis pour lancer la commercialisation de son produit, procéder à la certification CE et étendre sa capacité de production. Elle a également été nommée pour la première année dans le Top 100 des startups suisses.

OpenCN : une commande numérique open source pour l’industrie

Initié en 2019 par les instituts COMATEC, IAI et REDS de la HEIG-VD, le projet OpenCN est une commande numérique en temps réel pour les machines à haute performance dans le domaine des machines-outils et de la robotique. Ce logiciel libre est basé sur le système d’exploitation Linux utilisant une approche asymétrique (AMP). En 2021, deux nouveaux projets ont porté le développement d’OpenCN.

Deux départements de la HEIG-VD, Technologies de l'Information et de la Communication (TIC) et Technologies Industrielles (TIN), sont impliqués dans le développement d’OpenCN. Ce projet de grande envergure mise sur une collaboration étroite de spécialistes en mécanique, informatique embarquée, contrôle et mathématiques appliquées pour l'optimisation de trajectoires.

Deux projets mis en mouvememt par OpenCN

En 2021, le projet Covid CMR a permis à l'entreprise ISOCHRONIC AG de diriger son robot pick and place, basé sur une cinématique novatrice, à l’aide d’OpenCN. La HEIG-VD a développé pour ISOCHRONIC un générateur de profil de mouvement, qui synchronise des axes sur une pièce mobile se trouvant sur un convoyeur.

Le deuxième projet, initié par le consortium industriel Innosuisse Closed Loop Manufacturing et piloté par la Haute École-ARC, comportait un volet confié à une équipe de la HEIG-VD. Son but était d’intégrer des algorithmes de détection de surface extrêmement sensibles pour améliorer l’usinage de pièces réalisées en plusieurs prises et réduire ainsi les coûts. Outre le traitement du signal haute fréquence, il était nécessaire de pouvoir contrôler le mouvement de la machine en temps réel à partir de signaux acoustiques afin de minimiser le temps de contrôle et l’impact sur la pièce. Cette approche a été rendue possible grâce à la configuration ouverte d’OpenCN, qui permet d’intégrer dans la CN l’acquisition et le traitement des signaux et leur utilisation en temps réel pour contrôler les axes de la machine. Les résultats confirment la faisabilité industrielle : on obtient une répétabilité de 0.1 micron et une capabilité de 2 pour un positionnement cible de 10 microns, soit mieux qu’une erreur sur un million. De plus, le projet a montré que l’on peut obtenir ces résultats en exploitant des signaux disponibles en standard sur la machine, ce qui signifie que des capteurs – et des coûts – additionnels ne sont pas indispensables.

OpenCN tourne sur différentes plateformes, dont la classique PC/x86, ainsi que sur des solutions compactes « low cost » mais performantes (ARM-64 Raspberry Pi 4, ZynQ/ZCU106 et QEMU/virt64 offrant ainsi la possibilité de réaliser les développements dans un environnement émulé). Le logiciel a récemment évolué avec une version du noyau Linux 5.10 LTS (support à long terme). Le framework OpenCN permet désormais une customisation élevée à tous les niveaux.

OpenCN, premier grand projet de logiciel libre de la HEIG-VD, est devenu entretemps une vitrine de la Haute École au niveau national et international. Les développements actuels d’OpenCN visent notamment à traiter en temps réel des signaux acoustiques hautes fréquences afin d’optimiser le procédé industriel.

Une scie qui fait dans la dentelle

L’entreprise Scies Miniatures s’est adressée à la HEIG-VD pour développer une scie de haute performance adaptée au domaine de la maroquinerie.

Entreprise basée à Vallorbe, Scies Miniatures fournit des lames de scie haut de gamme destinées à la bijouterie et au travail du bois. Depuis quelques années, Scies Miniatures propose également des machines pour le travail du bois, et notamment un modèle de scie à Chantourner nommée « Pégas ».

Cette machine, appréciée dans le domaine amateur, fait figure de matériel semiprofessionnel. Même si elle présente déjà de nombreuses qualités, Scies Miniatures souhaitait l’optimiser pour qu’elle puisse aussi être utilisée dans le domaine de la marqueterie.

L’entreprise s’est donc tournée vers la HEIG-VD, qui, dans le cadre du projet « KitMarket », a développé un prototype fonctionnel de la nouvelle machine Pégas. Celui-ci engendre des vibrations significativement plus faibles que l’originale et présente une cinématique idéale pour la marqueterie. Les essais réalisés par les ingénieur·e·s l’Institut de Conception mécanique et Technologie des matériaux (COMATEC) démontrent la pertinence des objectifs poursuivis par ce projet.

Le boîtier intelligent qui vous rappelle et dispense vos médicaments

La startup AdhereUP, fondée par Alexandre Maeusli, a obtenu en décembre 2021 la première tranche de financement Venture Kick pour un montant de CHF 10'000. Ce prix récompense le développement d’une nouvelle génération de piluliers ainsi que la persévérance de son fondateur dans le domaine très exigeant de la MedTech.

Terminée la répartition laborieuse des pilules dans les petits casiers du pilulier : AdhereUp développe un pilulier intelligent qui répond aux futurs standards de développement de la distribution des médicaments.

Chaque dose de médicaments pourra désormais être préparée en pharmacie, emballée séparément dans des petits sachets en plastique (appelés blisters). Une fois à domicile, la personne concernée place son rouleau de blisters dans un boitier connecté à son smartphone qui lui rappelle l’heure de la prochaine prise de médicaments via une application.

Cette nouvelle solution facilite ainsi la collecte et la gestion des données liées au traitement, tant pour les patient·e·s que pour les acteurs et actrices de la santé. Ce service complet est particulièrement utile dans le cadre d’études cliniques, qui se déroulent sur plusieurs mois ou années.

Une solution en phase d’être brevetée

La start-up avait déjà obtenu en 2019 une bourse HEIG-VD Tech Grant d’une valeur de CHF 150'000 et bénéficié d’un soutien de l’Institut Reconfigurable & Embedded Digital System (REDS) de la HEIG-VD ainsi que d’un coaching personnalisé dans le domaine MedTech. Le financement Venture Kick devrait permettre à l’entrepreneur de décrocher d’autres types de financements en vue de manufacturer le boîtier intelligent à large échelle.

Un prototype de la technologie a déjà été développé et une demande de brevet a été déposée en novembre 2021.

Soudure de précision à toute épreuve

Dans le cadre du projet TechSoudCell, la HEIG-VD a testé différentes méthodes de soudage pour assembler des cellules lithium-ion dans des batteries de haute qualité.

Leclanché SA est l’un des principaux fournisseurs de stockage d’énergie électrique de haute qualité, basé sur les technologies des cellules lithium-ion. Pour améliorer l’intégration de composants externes (appelés « cellules ») à des batteries sur mesure, une équipe de l’Institut de Conception mécanique et Technologie des matériaux (COMATEC) a étudié différents procédés de soudage. Ces assemblages doivent en effet être capables de résister aux vibrations, aux chocs ainsi qu’aux contraintes thermiques. Ils doivent également répondre aux différentes exigences de puissance.

Les procédés de soudage testés par COMATEC

Le soudage par résistance consiste à faire passer un courant électrique instantané de très forte intensité au travers des pièces à assembler : l’endroit où la résistance électrique est la plus grande est celui où la soudure se fait. Cette technique s’est dans l’ensemble avérée efficace, bien que limitée pour l’aluminium, qui requiert un courant à trop haute intensité dans certaines conditions.

Le soudage laser permet quant à lui d’atteindre des densités de puissance extrêmement élevées grâce à la concentration d’un faisceau lumineux peu divergent et de longueur d’onde déterminée. Cette technologique est concluante, bien qu’elle demande une grande précision lors de l’accostage des pièces.

Le clinchage et le soudage microplasma n’ont en revanche pas montré de résultats probants dans ce contexte. Le premier est un procédé d’assemblage par déformation plastique à froid tandis que le second permet d’atteindre une température et une puissance spécifique supérieure aux méthodes habituelles de soudage à l’arc (TIG, MIG/MAG) grâce à l’apport d’un gaz supplémentaire.

Des essais complémentaires devront être réalisés tant sur la technique de soudage par résistance que celle du laser, notamment en vue d’affiner les paramétrages et de diminuer les défauts des assemblages. La meilleure de ces deux technologies pourra être alors robotisée en vue d’être industrialisée.

Une caméra intelligente pour la métrologie optique

L'objectif du projet CIAM (caméra industrielle pour des applications de métrologie) consiste à développer une caméra intelligente comprenant un capteur optique CMOS performant (120 images/sec) et une électronique embarquée, basée sur un SoC-FPGA intégrant le traitement d’image en temps réel.

Dans le cadre de ce projet, l’institut Reconfigurable & Embedded Digital Systems (REDS) de la HEIG-VD a accompagné la PME BCD microtechnique SA dans son évolution vers l’électronique embarquée intégrant le traitement d’image. L’entreprise vaudoise a réalisé le développement de l’optique et de la carte électronique et le REDS a, lui, apporté ses compétences sur le design de la carte, plus spécifiquement pour le circuit SoC-FPGA Zynq de Xilinx.

L’institut REDS a ensuite collaboré avec un sous-traitant de BCD microtechnique SA pour reprendre le design FPGA d’acquisition des images en vue de le migrer dans la carte électronique conçue à cet effet. Le programme de traitement d’image en temps réel embarqué a quant à lui été développé et réalisé sur le circuit SoC-FPGA.

SoC : System on Chip

FPGA : circuit logique programmable « field-programmable gate array »

CMOS : Complementary metal oxide semi-conductor, technologie de fabrication de composants électronique

L’intelligence artificielle pour optimiser la traçabilité de pièces manufacturées

Dans les domaines du médical ou de l’aéronautique, chaque pièce fabriquée doit pouvoir être suivie, notamment en vue d’opérations de contrôle et de mesure. En aéronautique, ces procédures consistent concrètement à remplir une fiche, appelée FAI (First Article Inspection – normes aéronautiques ISO EN 9100). Actuellement, ce remplissage est principalement réalisé manuellement, ce qui demande un temps considérable (chaque dessin technique nécessite entre 3 et 4 heures de travail).

L’entreprise Meili Technology, mandataire de ce projet, ne fabrique pratiquement que des pièces uniques, ce qui représente le traitement d’une dizaine de dessins par semaine. Grâce à ce nouvel outil, elle devrait économiser une centaine d’heures de travail par mois et donc faire des économies d’échelle considérables.