Atlas des compĂŠtences mĂŠcatronique des Alpes Maritimes
Septembre 2013
Sommaire 1. Définitions et cadrage
2. Etude de filière « mécatronique » 3. Construction d’une segmentation adhoc 4. Résultats de l’e-enquête
5. Cartographie des compétences du département Annexes
1. DĂŠfinition et cadrage
Définition et cadrage de la mécatronique •
Définition selon la norme NF E 01-010 •
Démarche visant l’intégration en synergie de la mécanique, l’électronique, l’automatique et l’informatique dans la conception et la fabrication d’un produit en vue d’augmenter et/ou d’optimiser sa fonctionnalité.
•
Dans cette définition, le mot informatique est compris au sens large intégrant notamment traitement de l’information et communication.
•
Le mot fonctionnalité est pris au sens large et inclut la notion de valeur ajoutée ;
•
L’objectif de la mécatronique est l’obtention d’une valeur ajoutée supérieure à la simple somme des valeurs ajoutées des fonctions prises séparément.
Définition et cadrage de la mécatronique •
•
L'intérêt de ce domaine d'ingénierie interdisciplinaire est de concevoir des systèmes automatiques puissants et de permettre le contrôle de systèmes complexes. Les applications potentielles des systèmes mécatroniques concernent quasiment tous les secteurs industriels et en particulier la santé, l’environnement, l’énergie, les transports, le spatial...
Définition et cadrage de la mécatronique
Système mécatronique
Internet des Objets Réseaux fixes et mobiles Cloud …
Intelligence logicielle Autorégulation / Autocorrection
Capteur
Actionneur
Etat de fonctionnement
Systèmes d’information et de gestion de l’entreprise
2. Etude de la filière mécatronique 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Dimensionnement européen Brevets et publications Principaux enjeux et verrous Tendances et besoins industriels à horizon 2020 Focus France Facteurs Clés de Succès Diagramme de chaîne de valeur
Dimensionnement économique européen Approche « Top Down » : Sources veille économique et L. Cherillat, Secrétaire Générale d’Artema « La seule étude complète sur le marché de la mécatronique date de 2006, c’est la base officielle qui est retenue au niveau européen. Le marché européen avait alors été estimé à 32 milliards d’euros avec un objectif de 39 milliards en 2015 ». « La segmentation qui avait été retenue à l’époque était très large et très variable d’un pays à l’autre. La définition stricte du marché étant délicate, très peu d’études fiables existent aujourd’hui. » « Pour qualifier le marché, le paramètre qui est utilisé est la valeur relative des produits « mécatronique » dans les produits industriels. Cette part est actuellement de 10 à 15% et devrait doubler à horizon 2015. » • Soit environ 40-50 milliards à horizon 2015
« Le marché a connu une croissance lente mais régulière (TCAM de 3 à 5%) sur les 10 dernières années. » « L’émergence de normes (France puis Europe) devrait permettre d’accélérer le développement du marché. » Par ailleurs, le CETIM, en charge des travaux de normalisation, a réalisé une estimation en 2011 et a évalué le marché européen à 10 milliards d’euros.
Dimensionnement économique européen Approche « Bottom Up » : sources veille économique, ARTEMA, benchmark Clusters et extrapolations A&A Attention à l’hétérogénéité des périmètres retenus NB : importance des TPI pour l’Italie France CA des entreprises de la filière (en milliard €)
Nb de salariés des entreprises de la filière
Artema : 5 à 6 pour 80% de la profession (soit 6 à 7) DGCIS : 4,3
DGCIS : 28 000
Allemagne
Italie
Autriche
30 (extrapolation A&A *)
20 (Benchmark Cluster)
11 (Benchmark Cluster)
150 000-200 000 (extrapolation A&A **)
125 000 (Benchmark Cluster)
60 000 (Benchmark Cluster)
• : Extrapolation : 10% de la valeur du marché allemand de la mécanique estimé en 2012 à environ 300 millions d’euros (source statistiques nationales allemandes) • ** : Extrapolation à partir des ratios de structure du marché autrichien issus du benchmark et correspondant à 7 à 10% des salariés du secteur de la mécanique en Allemagne (source statistiques nationales allemandes)
Brevets et publications •
Une accélération des publications depuis 2010
•
L’Allemagne et la Chine sont les pays les plus actifs en termes de dépôts de brevets L ’Allemagne déposant de manière régulière des brevets depuis 2000 avec une accélération depuis 2006 La Chine acteur marginal jusqu’en 2005, est en forte progression et s’impose comme leader mondial avec 81 brevets en 2012 vs 25 pour l’Allemagne La Chine dispose actuellement de 181 brevets, l’Allemagne 134, le Japon 50 et la France 20
• •
•
Brevets et publications •
Les sociétés les plus actives en matière de brevets au niveau mondial sont les industriels de l’automobile
Pour la France, le CEA et le Groupe Peugeot Citroën sont les principaux déposants
Principaux enjeux de la mécatronique 1. Enjeux industriels • • • •
Conception de produits aux performances supérieures aux produits traditionnels ; Réalisation de nouvelles fonctionnalités ou réduction des coûts ; Augmentation des performances et de la flexibilité des équipements de production ; Réduction du nombre de composants critiques => augmentation de la fiabilité
2. Enjeux énergétiques •
La mécatronique permet une réduction des consommations énergétiques par une meilleure intégration des sous-systèmes
Principaux enjeux de la mécatronique •
Les systèmes mécatroniques exigent de revoir l’organisation de la chaîne R&D / industrialisation •
•
toute
La mécatronique nécessite de rassembler des compétences techniques variées (mécanique, hydraulique, pneumatique, électronique, informatique, automatique, métrologie...) mises en commun à travers des démarches de co-ingénierie et de travail collaboratif. La combinaison de ces technologies doit être étudiée dès la phase de conception des systèmes mécatroniques de façon à garantir leur fiabilité : analyse fonctionnelle, simulation du comportement dynamique et évaluation de la sûreté de fonctionnement.
Principaux enjeux de la mécatronique •
La capacité de l’ensemble des acteurs de la chaîne de valeur à coopérer au sein d’un « Cycle en V » en boucle itérative
Principaux enjeux de la mécatronique •
La mécatronique une chance pour les PME européennes : • • •
Refonte de l’ensemble de la chaîne de valeur Passer d’une offre « composants » à une offre « solution » Nécessite de revoir complètement les relations avec les donneurs d’ordre • • •
•
Nécessite de travailler dès le départ sur un mode collaboratif Evolution vers des relations partenariales de long terme Renforce la nécessité de cycles décisionnels courts et de proximité
Casse la pure logique de concurrence prix •
Valorise durablement les compétences vis-à-vis de la concurrence asiatique
Principaux verrous de la mécatronique (1/2) •
Compétences et méthodes encore inadaptées • • • •
•
La multiplicité des métiers et des technologies à maîtriser. La mécatronique impose notamment de faire dialoguer les experts de différents domaines entre eux => faire émerger un référentiel commun Ces difficultés peuvent être surmontées par une mise en réseau efficace des acteurs et par la formation d’ingénieurs et techniciens pluridisciplinaires. Des outils et méthodes à disposition des concepteurs de systèmes mécatroniques sont aujourd’hui très divers et trop spécifiques pour apporter un niveau de fiabilité systématique aux phases d’ingénierie. Des projets sont actuellement menés pour développer des outils génériques pour l’ensemble de la filière. On pourra citer le projet O2M (outils de modélisation et de conception mécatronique) de Mov’éo.
Principaux verrous de la mécatronique (2/2) •
Emergence de certaines technologies à potentiel mais non encore stabilisées • •
•
Nouveaux capteurs/actionneurs autonomes ou passifs Miniaturisation/ nano mécatronique
Manque de normalisation •
•
Seule la France dispose d’une norme (cf focus Normalisation)
Frilosité des donneurs d’ordres •
Résistance au changement et aversion au risque
• •
Coût de transfert /modification organisationnelle Refonte des relations avec les sous-traitants
•
Enjeux de certification (ie aéronautique)
Tendances et besoins industriels à horizon 2020 • •
Temps réel pour applications critiques Sûreté de fonctionnement •
•
Compaticité/ miniaturisation •
•
échelle nanométrique (nouvelles propriétés)
Consommation d’énergie •
•
solutions passives ou alimentables à distance (ie capteurs SAW)
Diffusion rapide hors des segments d’application historiques •
•
robotique de services, santé, biomécatronique, matériaux intelligents,….
Besoin de plus de normalisation •
•
zéro défaillance
Les travaux du CETIM ayant aboutis à la norme française doivent être poursuivis dans le cadre européen ; Iso/TC 184/AH Mechatronics
« Les chefs de file sont majoritairement des acteurs de la mécanique car la logique mécatronique est plus naturelle que pour les électroniciens » (Position partagée par Captronic, Artema et le Pôle SCS)
Principaux acteurs français Recherche : CEA Leti ; Laboratoire électromécanique de Compiègne (LEC) – UTC ; Laboratoire mécatronique 3M (M3M) – UTBM ; laboratoire systèmes et matériaux pour la mécatronique (Symme) – Université de Savoie ; Département mécatronique de l’ENS Cachan.
Pôles de compétitivité et réseaux : Thésame, Mov’eo, Arve-Industries, Viameca, Aerospace Valley, Astech, Artema, Cetim, PFA.
Constructeurs, intégrateurs et équipementiers : Airbus, Renault, PSA Peugeot Citroën, Valeo, Continental, Johnson Controls, SNR, ST Microelectronics, Michelin, Schneider Electric, Groupe Gorgé, ECA, Cybernetyx, Dassault Systèmes, Zodiac Aerospace.
Spécificités du marché français La présence de donneurs d’ordres à vocation mondiale (constructeurs) et les initiatives de mise en réseau par diverses organismes (Thésame, Artema, Cetim, pôles de compétitivité…) ont permis de développer un potentiel d’acteurs important en France, notamment autour de la filière automobile. « La capacité collaborative des acteurs français est un atout majeur vis-à-vis de l’Allemagne notamment » (Artema)
Par ailleurs, des initiatives françaises de normalisation des méthodes de conception ont abouti à la publication de deux normes et à la création d’un groupe technique international (Iso) dans le domaine de la mécatronique Iso/TC 184/AH Mechatronics
SWOT France Forces Communauté scientifique structurée Formation R&D Amont Travaux de normalisation
Faiblesses Frilosité des grands donneurs d’ordres (doutes/fiabilité) Faible culture de robotisation
Menaces
Opportunités Impacts significatifs et positifs sur la compétitivité des entreprises
Cloisonnement trop important des acteurs industriels Faible culture de coopération (vs modèle donneur d’ordre / soustraitants)
Principaux axes de travail pour la France selon la DGCIS La mécatronique est jugée comme étant particulièrement clé pour améliorer la compétitivité des PMI. Pour cela plusieurs actions doivent être menées : développer l’offre de formation, en particulier l’offre de formation continue qui permettrait aux techniciens et ingénieurs d’avoir une vision mécatronique globale ; soutenir les projets de recherche appliquée et collaborative sur les trois thèmes prioritaires de la mécatronique • sûreté de fonctionnement, • méthodes et outils de conception,
• micro-machines de production
Maintenir l’investissement (le leadership) de la France dans les travaux de normalisation.
Principaux facteurs clés de succès selon le groupe de travail du CETIM • Intégrer de l’intelligence au plus près du réel • Passer du composant aux solutions • Ouvrir la filière en aval en abordant des secteurs d’activités variés et nouveaux (vs filières classiquement mécanique)=> nouveaux usages • Se différencier de la concurrence • Monter dans la chaîne de valeur • Apprendre à travailler en réseau • S’approprier de nouvelles compétences
Diagramme de la chaîne de valeur de la filière mécatronique Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle Commande
Intégration technique et fonctionnelle Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
3. Construction d’une segmentation adhoc
1er niveau de segmentation issu de la réunion de lancement
1. 2. 3.
Entreprises qui conçoivent/fabriquent un produit final à dimension mécatronique Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du 1er groupe et Bureaux d’études Entreprises qui fabriquent des produits non mécatroniques mais dont les process intègrent la mécatronique.
Exemples de segmentation issus du Benchmark Italie : approche croisée par type d’usage des solutions mécatronique (aval de la CDV) Produit Smart (Produit mécatronique B2C ou à usage non productif) Produit Flex (Process mécatronique) •
Green : sous segment de Flex pour les process « verts »
Filières industrielles en transversal
Autriche : approche croisée orientée brique technique (amont de la CDV) Nature du composant : mécanique, électronique, informatique, automatisme, télécom, … Métier industriel/ niveau d’intégration : constructeur de machines, constructeur de systèmes, fournisseurs de solutions support, formation et recherche
France Cluster DEFI Mécatronique: Approche croisée Cycle en V et briques techniques Cycle en V : développement, design, conception, prototypage, industrialisation, instrumentation, maintenance Briques : actionneurs, composants mécaniques, composants électroniques, matériaux, RF, IHM, Contrôle Commande, Robotique
Construction d’une segmentation avancée Segment 1 : Entreprises qui conçoivent/fabriquent un produit final à dimension mécatronique Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Intégration technique et fonctionnelle
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle C.
Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
Construction d’une segmentation avancée Segment 2A : Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1 qui disposent de compétences mécaniques et de droits de Propriété Industrielle (travaillent à partir de leur propre cahier des charges) Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Intégration technique et fonctionnelle
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle C.
Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
Construction d’une segmentation avancée Segment 2B : Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1 qui disposent de compétences non mécaniques mais directement complémentaires et de droits de Propriété Industrielle (travaillent à partir de leur propre cahier des charges)
Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Intégration technique et fonctionnelle
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle C.
Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
Construction d’une segmentation avancée Segment 2C : Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1 et Bureaux d’études qui ont un modèle « service » et qui sont capables de travailler en direct avec des mécaniciens (travaillent à partir de cahiers des charges établis par le donneur d’ordre) Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Intégration technique et fonctionnelle
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle C.
Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
Construction d’une segmentation avancée Segment 3 : Entreprises qui fabriquent des produits non mécatroniques mais dont les process intègrent la mécatronique Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Intégration technique et fonctionnelle
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle C.
Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
Construction d’une segmentation avancée Segment 4 : Entreprises qui maîtrisent toute la chaîne mécatronique au service de la compétitivité de leur produit Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Intégration technique et fonctionnelle
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle C.
Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
Construction d’une segmentation avancée Segment
Compétences distinctives
1. PRODUIT Entreprises qui conçoivent/fabriquent un produit final à dimension mécatronique
Utilisent des produits/solutions mécatronique développées en externe pour renforcer la compétitivité de leurs produits
2A. BRIQUE MECATRONIQUE Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1
Fortes compétences mécaniques Propriété industrielle en propre Il s’agit habituellement du segment « colonne vertébrale » d’une filière/ cluster mécatronique
2B. BRIQUE COMPLEMENTAIRE Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1
Compétences directement complémentaires/ articulables avec la mécanique Propriété industrielle en propre
2C. SERVICE Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1 et bureaux d’études
Modèle « service » Cahier des charges établi par un donneur d’ordre Capables de collaborer directement avec des mécaniciens
3. PROCESS Entreprises qui fabriquent des produits non mécatroniques mais dont les process intègrent la mécatronique
Utilisent des produits/solutions mécatronique développées en externe pour renforcer la compétitivité de leurs process
4. INTEGRATEURS/ PURE PLAYERS
Maîtrisent l’ensemble de la chaîne de valeur Conçoivent et industrialisent des solutions mécatronique en interne au service de la compétitivité de leurs produits
Construction d’une segmentation avancée intégrant la dimension de filières d’excellence Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle C.
Intégration technique et fonctionnelle Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Matures Aéronautique Spatial
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
Croissance
B2B B2C
Naval Santé Robot. de service
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Emergence
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
Process/ Systèmes de production B2B
Activités support
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
E-Print Implants méd.
Proposition A&A de segmentation avancée Filières Aéronautique et spatial
Segments PRODUIT BRIQUE MECANIQUE BRIQUE COMPL. SERVICE
PROCESS PURE PLAYERS Soutien possible des Pôles
Naval/ défense
Robotique de service
Santé/ Matériel médical
E-Impression (souple, 3D)
Autres
4. Résultats de l’e-enquête
a) Typologie des répondants et validité de l’échantillon statistique
Validité du panel Validité de l’échantillon Base de départ : 144 contacts 55 réponses complètes Soit un taux de réponse de 38% Un intervalle de confiance de 10%
Biais éventuels Sous représentation des grands groupes • > 10% dans le fichier de départ
• 5% des répondants
Typologie des répondants Une très grande majorité de PME ont participé à l’enquête
NB : Delta Industrie s’étant qualifié de autre, a été retraité en PME après vérification
Typologie des répondants Majoritairement des TPE
Effectifs de l'entreprise 2% 7% de 0 à 19 salariés 38%
53%
de 20 à 249 salariés de 250 à 4999 salariés plus de 5000
b) Qualification des compétences « mécatronique »
Notion de mécatronique Le terme de mécatronique est un terme familier pour la plupart des répondants Connaissance du terme mécatronique 40
37
35 30 25 20
67%
15
13
10
24%
5
5
9% 0 Oui
Non
J'en ai vaguement entendu parler
Typologie des métiers et mécatronique 2% 2% Produits grand public (B2C) intégrant de la mécatronique
4%
Produits industriels (B2B) intégrant de la mécatronique
24% 42%
Procédés industriels intégrant de la mécatronique Pas de solution mécatronique mais j'en utilise au sein de mes procédés Des prestations intellectuelles
3% 14% 9%
Aucune solution mécatronique commercialisée ni utilisée Le terme mécatronique ne me parle pas du tout
Plus de 50% des répondants commercialisent des solutions « mécatronique » Pour plus de 23% des répondants les solutions « mécatronique » influent directement leur processus/ procédés
Compétences relatives à la mécanique
9%
16%
Mécanique seule
29%
Mécanique + au moins une autre activité
46%
Pas de mécanique mais au moins une autre activité listée Aucune activité listée
Parmi les activités non listées : 1 acteur en optique Quelques pure players mécanique mais majoritairement des activités mécaniques couplées avec d’autres compétences
Compétences relatives aux briques cœur de mécatronique 30 acteurs (55%) ont au moins une compétence relative aux briques cœur de mécatronique, dont la répartition est schématisée ci-dessous :
Capteurs 4 (7%)
12 (22%)
4 (7%)
Actionneurs 0 1 (2%)
Contrôle 8 (15%)
31% des répondants maîtrisent 2 briques ou plus, dont 22% qui maîtrisent les 3 briques Des compétences nombreuses en Contrôle et Capteurs Pas de pure player actionneurs mais 24% des répondants disposent en complément d’une autre brique une compétence actionneur
Le reste des acteurs (45%) n’ont aucune des activités listées et certains en ont précisé la nature (habillage plastique, réseau de nœuds, circuits imprimés, cartes à puces).
Compétences distinctives en relation directe avec la mécatronique
Plus de 2/3 des répondants disposent de compétences technologiques en support direct avec des solutions mécatronique Un écosystème très orienté « Wireless » 38% (soit 21 répondants) déclarent avoir entre autre une activité de communication sans fil.
Un premier socle de compétences orientées « Energie » 20% des répondants déclarent une compétence relative à l’énergie.
Un socle limité pour la robotique Seuls 13% des répondants déclarent une compétence relative à la robotique.
Activités de services en support à la filière 90% des répondants déclarent avoir une activité de services support à la filière. Majoritairement un business model de bureau d’études techniques au service de donneurs d’ordres : Dont parmi eux, 72% interviennent en tant que bureau d’études dont plus de la moitié avec une activité liée aux méthodes et aux tests techniques. 2/3 des répondants déclarent intervenir au niveau de la R&D. 47% sont des sous-traitants de donneurs d’ordres.
Assez peu d’activité de formation 16%.
Expérience collaborative importante avec les « mécaniciens » 29% des entreprises interrogées (16 sur 55) sont des pure players « mécaniques ». Pour les autres, les habitudes de collaboration avec les mécaniciens sont importantes : seuls 13% des répondants déclarent ne pas pouvoir travailler avec des entreprises mécaniques par manque de compétences. Collaboration avec des entreprises de mécanique Oui, je travaille régulièrement avec des partenaires issus de la mécanique 13%
Oui, je travaille occasionnellement avec des partenaires issus de la mécanique
10% 54% 23%
Non pas directement mais il m'arrive de participer à des projets en impliquant
Non, les compétences mécaniques sont trop éloignées de mon cœur de compétences
c) StratĂŠgies commerciales et business models
Filières applicatives visées Seuls 22% de pure players applicatifs Une majorité d’acteurs au service de plusieurs filières sans se déclarer généralistes pour autant
Filières applicatives visées Filière prioritaire : filière aéronautique et spatiale 80% des répondants concernés sans spécialisation (uniquement 2 pure players).
exclusive cependant
Filières secondaires : Electronique (35%) , Santé / Cosmétique/Pharma/Parfumerie (45% cumulé). Filières
matériel
Acteurs concernés
médical
Dont pure players
Aéronautique et spatial
44
2
Naval
10
0
Santé / Matériel médical
18
0
Électronique
19
4
7
2
Agro-alimentaire Cosmétique
4
Pharmaceutique
10
1
Parfumerie
11
0
Ascenceurs
5
0
(33%),
Business model 45% ont une dominante produit Dont 15% un business model produit exclusif.
31% ont une dominante services Dont 11% un business model services exclusif.
24% déclarent un business model mixte
d) Stratégie « Innovation »
Pouvoir d’orientation technologique 2/3 des répondants participent directement à la définition du cahier des charges et près de 50% en collaboration avec le donneur d’ordre
0%
9% 2%
Vous
18%
Le client et vous en coopération le client en tant que donneur d'ordre
24%
Un tiers (bureau d'étude, conseil …)
Mes produits sont disponibles sur catalogue
47%
Ne sait pas
Politique de R&D relative à la mécatronique 55% des répondants ont déjà initié des travaux de R&D relatifs à la mécatronique : 14% envisagent de le faire à court ou moyen terme.
Oui, notre structure mène des travaux de R&D récurrents en mécatronique
31%
22%
Oui, notre structure mène ponctuellement des travaux de R&D en mécatronique Non pas encore, mais nous souhaitons initier une démarche de R&D en mécatronique.
14%
33% Non, la mécatronique ne fait partie de notre stratégie R&D
Bénéfices attendus d’une démarche mécatronique 84% des répondants ont une idée claire de ce que la mécatronique pourrait leur apporter Bénéfices principaux attendus Priorité 1 : Compétitivité produit : • Prioritairement • Concevoir des produits aux performances supérieures aux produits existants (40% des répondants, dont but unique recherché pour 7%) • Réaliser de nouvelles fonctionnalités (40% /but unique recherché pour seulement 4%)
• Secondairement • Augmenter la flexibilité des processus (22% mais jamais le but unique recherché !) • Augmenter la fiabilité des systèmes (20% mais jamais le but unique recherché !)
Priorité 2 : Marché et fidélisation client • Accéder à de nouveaux marchés (38% dont but unique recherché pour 10%) • Se préparer à répondre à l'évolution des exigences des clients/donneurs d'ordres (11% dont but unique recherché pour 6%)
Avantages indirects • Abaisser les coûts (22% mais jamais le but unique recherché !) • Abaisser la consommation d’énergie (24% mais jamais le but unique recherché !)
e) Ecosystème « Mécatronique » local
Rôle des pôles de compétitivité 44% des répondants n’adhèrent à aucun pôle ! La plupart des autres adhèrent à plus de pôles
Intérêt pour des actions collectives Plus de la moitié des répondants souhaite que des actions collectives soient engagées à la suite de cette enquête 35
32
30
25 20 15
15
58%
10
8
27%
5
15% 0
Oui
Non
Ne sait pas
5. Cartographie des acteurs du dĂŠpartement
Chaîne de valeur de la filière mécatronique (rappel) Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle Commande
Intégration technique et fonctionnelle Produit mécatronique
Composants mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Marchés mécatronique « classique »
,,, n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
B2B
Process/ Systèmes de production
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Nouveaux marchés mécatronique
Segment 1 : Entreprises qui conçoivent/fabriquent un produit final à dimension mécatronique
50% des répondants commercialisent des produits « Mécatronique » Mais seuls 15% optent pour un business model produit exclusif.
Segment 2A : Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1 qui disposent de compétences mécaniques et de droits de Propriété Industrielle (travaillent à partir de leur propre cahier des charges)
30 acteurs (55%) ont au moins une compétence relative aux briques cœur de mécatronique 80% d’entre eux optent pour un modèle de bureau d’études 2/3 des répondants participent directement à la définition du cahier des charges
Segment 2B : Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1 qui disposent de compétences non mécaniques mais directement complémentaires et de droits de Propriété Industrielle (travaillent à partir de leur propre cahier des charges)
2/3 des répondants dont 38% pour les communications sans fil et 20% pour la gestion de l’énergie
Segment 2C : Entreprises de spécialité, sous-traitants des entreprises du segment 1 et Bureaux d’études qui ont un modèle « service » et qui sont capables de travailler en direct avec des mécaniciens (travaillent à partir de cahier des charges établis par le donneur d’ordre)
90% des répondants déclarent avoir une activité de services support à la filière. Majoritairement un business model de bureau d’études technique au service de donneurs d’ordres.
Segment 3 : Entreprises qui fabriquent des produits non mécatroniques mais dont les process intègrent la mécatronique
9% des répondants présentent des process intégrants de la mécatronique Au total 23% des répondants estiment que les solutions « mécatronique » influent directement leur processus/ procédés
Segment 4 : Entreprises qui maîtrisent toute la chaîne mécatronique au service de la compétitivité de leur produit
Une dizaine d’acteurs potentiellement (compétences qui demanderaient à être confirmées dans le cadre d’entretiens)
Poids des marchés applicatifs
Peu de pure players applicatifs Très forte orientation aéronautique et spatiale (80% des répondants ) Filières secondaires : Electronique (35%) , Santé / matériel médical (33%), Cosmétique/Pharma/Parfumerie (45% cumulé). Pas de compétences détectées pour les marchés émergents
Cartographie avancée : Distribution des compétences selon les segments Segment
Compétences distinctives
Part des acteurs concernée
1. PRODUIT Entreprises qui conçoivent/fabriquent un produit final à dimension mécatronique
Utilisent des produits/solutions mécatronique développées en externe pour renforcer la compétitivité de leurs produits
2A. BRIQUE MECATRONIQUE Entreprises de spécialité, soustraitants des entreprises du segment 1
Fortes compétences mécaniques Propriété industrielle en propre Il s’agit habituellement du segment « colonne vertébrale » d’une filière/ cluster mécatronique
2B. BRIQUE COMPLEMENTAIRE Entreprises de spécialité, soustraitants des entreprises du segment 1
Compétences directement complémentaires/ articulables avec la mécanique Propriété industrielle en propre
2C. SERVICE Entreprises de spécialité, soustraitants des entreprises du segment 1 et bureaux d’études
Modèle « service » Cahier des charges établi par un donneur d’ordre Capables de collaborer directement avec des mécaniciens
3. PROCESS Entreprises qui fabriquent des produits non mécatroniques mais dont les process intègrent la mécatronique
Utilisent des produits/solutions mécatronique développées en externe pour renforcer la compétitivité de leurs process
9% de pure players mais 23% des acteurs concernés
4. INTEGRATEURS/ PURE PLAYERS
Maîtrisent l’ensemble de la chaîne de valeur Conçoivent et industrialisent des solutions mécatronique en interne au service de la compétitivité de leurs produits
Une dizaine d’acteurs potentiellement (compétences qui demanderaient à être confirmées dans le cadre d’entretiens)
50% mais seuls 15% de pure players
55% mais majoritairement (80%) un modèle de type bureaux d’étude Seuls 5 pure players qui définissent eux-mêmes le cahier des charges 66% (++ wireless / + énergie)
90%
Qualification de Chaîne de valeur de la filière mécatronique des Alpes-Maritimes Briques de bases Composants
Filières amont
Mécanique Electronique
Composants cœur Capteurs Actionneurs Electronique Contrôle Commande
Intégration technique et fonctionnelle Composants mécatronique
Produit mécatronique
Solution finale
Marchés d’application
Solution mécatronique
Application mécatronique
Constructeurs, intégrateurs, équipementiers 1 er niveau d’intégration
Aéronautique et spatial
n ième niveau d’intégration
Produits
B2B B2C
Autres marchés mécatronique « classiques »
Composants complémentaires Informatique Télécom Matériaux Energie
Activités support
Communication SF Conversion, stockage et gestion énergie. Packaging
Robotique / informatique embarquée Systèmes d’information et de gestion Internet des Objets
Nouveaux marchés mécatronique
Process/ Systèmes de production B2B
Bureaux d’étude, sous-traitance cabinet de conseil, formation, normalisation
Co-conception/ R&D collaborative Cycle en V
Qualification de Chaîne de valeur de la filière mécatronique des Alpes-Maritimes Maillons forts :
Composants complémentaires (notamment RF et énergie) Bureaux d’études et activités de support Capacité à collaborer /co-conception Filière aéronautique et spatiale
Maillons à potentiels :
Composants cœurs : manque de spécialisation Briques support à l’intégration : manque de compétences en robotique Conception de solutions finales (produit ou process) : trop peu de pure players Structurations applicatives vis-à-vis de marchés matures hors aérospatial (notamment trop peu de débouchés / naval)
Maillons faibles Intégration de manière générale Difficulté à identifier de réels pure players « mécatronique » Acteurs a priori peu sensibilisés au potentiel des marchés émergents
1ère estimation des retombées économiques et sociales Premier niveau d’estimation de la part d’APRIM & Associés à partir des résultats :
du Benchmark
De l’analyse de la filière nationale et européen
De la typologie des compétences azuréennes
Estimation à valider avec la CCI NCA
Alpes Maritimes Chiffre d’affaires des acteurs « mécatronique »
Nombre d’entreprises associée à la filière Nombre d’emplois directs concernés
Aujourd’hui
A horizon 2020
Commentaires
50 à 100
100 à 200
Doublement du fait d’une évolution du business model vers plus de produit et amélioration de la compétitivité produits des acteurs.
Environ 100
100 à 120
Stabilisation. Limitation des risques de défaillance sur le Territoire.
Environ 1500
2 000 à 2 500
Fixation des compétences. Evolution du business model vers plus de produit (=> création d’emplois non directement linéaire avec augmentation du CA de la filière)
Annexes : Synthèse des interviews
Ce qu’il faut retenir La mécatronique n’est pas un sujet de recherche en tant que tel pour les Pôles de Compétitive de PACA « La mécatronique est un non sujet au sein du pôle SCS; pas d’adhérents, pas de thématiques de recherche » (Pôle SCS)
Le pôle le plus sensible à la démarche est le Pôle MER Le pôle est structuré autour de compétences applicatives « Mer » et non pas d’approches technologiques. La mécatronique est cependant un sujet d’actualité qui impacte de très nombreux membres/projets notamment dans les domaines suivants : • Acoustique • Capteurs de corrosion • Abaissement des consommations énergétiques des équipements
La mécatronique peut être un excellent sujet d’échange inter Pôles pour PACA.
Ce qu’il faut retenir La mécatronique une affaire avant tout de mécaniciens ! « La pièce de départ d’une filière mécatronique doit être la mécanique! » (position partagée par Artema, SCS et Captronic). « La démarche mécatronique est avant tout une affaire de mécaniciens qui évoluent vers de l’électronique pour faire monter en gamme leurs produits. Les électroniciens ne cherchent pas à aller vers la mécanique » SCS, Artema « Pour structurer une filière mécatronique il faut une colonne vertébrale portée par des mécaniciens qui sont capables dès les phases de conception de faire de l’électronique et de l’informatique. » ARTEMA « La matière mécanique est difficile, les vrais experts doivent pouvoir intégrer des paramètres très complexes ; température, pression, corrosion, environnement industriel sévère (poussières, graisses, …). » ARTEMA
« Les électroniciens ne vont pas vers la mécanique, ils évoluent beaucoup plus naturellement vers de l’électronique embarquée qui n’est absolument pas de la mécatronique car il n’y a pas de composants mécaniques en jeu ». ARTEMA Il faut que la filière soit construite sur un squelette de base issu de compétences en mécanique (ARTEMA, Captronic et Pôle SCS)
Ce qu’il faut retenir Positionnement du département des Alpes-Maritimes « En PACA en dehors des sous-traitants de la filière aéronautique, les compétences mécatronique sont très disparates et pas très différenciantes ». Captronic Pas de projet récent soumis à Captronic issu du département. Aucun adhérent ARTEMA
« Il faut sans doute avoir une approche beaucoup plus par filière que par solution technique ». Pôle MER et Captronic « Les filières aéronautiques (et espace) et navales sont des filières d’excellence sur lesquelles il faut capitaliser pour se différencier de la région Rhône-Alpes » Captronic « La notion de robotique de services est peut-être une notion plus adaptée au contexte azuréen » Captronic « Le département doit pouvoir développer des compétences autour de la robotique avancée (en termes de vision par exemple). Dans ce cadre, il faut peutêtre favoriser les rapprochements et transfert avec l’INRIA » Captronic
Ce qu’il faut retenir Positionnement du département des Alpes-Maritimes « La notion de construction de machines intelligentes avec un positionnement en aval de la chaîne de valeur au contact des besoins de filières métiers est à envisager pour favoriser l’émergence de concepteurs/assembleurs globaux au service de solutions métier » Artema « Le département aurait intérêt à élargir la mécatronique à la filière émergente de l’impression souple ou 3D pour se différencier et valoriser des compétences distinctives du territoire. Le Pôle SCS est prêt dans ce cadre à apporter son soutien» Pôle SCS « Le territoire azuréen ne semble pas bien armé pour jouer dans la compétition des applications classiques de la mécatronique, en dehors peut-être des soustraitants de la filière aéronautique et spatiale » ARTEMA « Le territoire azuréen aurait beaucoup plus intérêt à se positionner sur les filières émergentes telles que les machines pour l’e-impression et les applications médicales » ARTEMA.
Ce qu’il faut retenir « Il faudrait également penser à référencer les formations supérieures locales et proposer des débouchés locaux aux diplômés » Captronic « Le territoire devrait commencer par structurer une offre de compétences (formations ingénieurs, BTS, …) pour orienter sa filière mécatronique. L’exemple de Polytech Savoie peut servir de benchmark. » ARTEMA