Coup de projecteur sur Golden Spade

À l'intérieur des murs du MIT, un environnement d'apprentissage unique est en train de prendre forme. Il ne s'agit pas seulement d'une salle de classe ou d'un laboratoire typique, mais d'une usine entièrement opérationnelle où les étudiants ne se contentent pas d'apprendre la fabrication. Ils la vivent. Au cœur de cette initiative se trouve Russel Bradley, candidat au doctorat et lauréat du prix Golden Spade 2025 de Tulip. En tant que responsable de la FrED Factory, Russel est le pionnier d'une nouvelle approche pratique de l'enseignement des opérations, comblant le fossé entre la théorie et la pratique dans le monde réel afin de former la prochaine génération de leaders dans le domaine de la fabrication.

L'usine FrED (Fiber Extrusion Device) est née du projet de thèse de maîtrise de Russel, qui souhaitait créer une expérience d'apprentissage plus immersive et plus pratique. "Vous ne pouvez pas apprendre la fabrication à partir d'un manuel", explique Russel. "C'est un sujet vraiment complexe avec des dynamiques internes : le flux de personnes, les matériaux et les variations qui accompagnent la production en volume. Nous voulions construire un espace où les étudiants seraient totalement immergés, résolvant de vrais problèmes de conception et de fabrication. Le laboratoire a une double fonction : il s'agit d'une installation de production qui fabrique et expédie aux clients des kits éducatifs de type "laboratoire en boîte" pour le dispositif d'extrusion de fibres, et d'un environnement d'apprentissage dynamique où les étudiants deviennent les ingénieurs, les opérateurs et les gestionnaires.

Pour concrétiser cette vision, Russel avait besoin d'un réseau numérique aussi souple et accessible que le laboratoire lui-même. Une rencontre fortuite lors d'une conférence locale a apporté la réponse. La plateforme composable et sans code de Tulip était la solution idéale.

"L'idée unique ici est que nous ne construisons pas ce laboratoire pour le donner ensuite aux étudiants", note M. Russel. "Nous le leur donnons tel quel et nous leur demandons de développer le système de production à partir de zéro. Cette approche permet aux étudiants qui n'ont pas de formation en génie logiciel de créer et d'améliorer leurs propres solutions numériques, qu'il s'agisse de créer une application de gestion de la nomenclature ou de concevoir des applications complexes de gestion de la production.

"Nous voulons qu'ils passent sous le capot de ces systèmes. C'est ainsi qu'ils apprennent vraiment", explique-t-il. Cette philosophie n'est pas seulement une méthode d'enseignement, c'est un modèle académique validé. Le travail de son équipe et l'impact pédagogique de la FrED Factory ont récemment fait l'objet d'une publication dans la prestigieuse revue Manufacturing Letters. L'article explore la manière dont les plateformes sans code et à faible code peuvent réduire les obstacles à l'apprentissage pratique dans le domaine de la fabrication numérique.

Sous la direction de Russel, les étudiants de la FrED Factory ont construit un système complet d'exécution de la fabricationMES à partir de la base. Le système a commencé par des applications fondamentales pour l'assemblage et s'est depuis étendu pour inclure une suite de solutions interconnectées qui gèrent l'ensemble du cycle de vie de la production des dispositifs d'extrusion de fibres.

Les élèves ont mis au point un système de Gestion d'inventaire qui permet de suivre les pièces et d'envoyer des alertes en cas de rupture de stock. Ils ont créé des instructions de travail numériques qui saisissent également des données sur le temps de cycle, ce qui leur permet d'analyser et d'améliorer leurs propres processus. Lorsque les étudiants ont identifié le besoin d'une meilleure planification de la production, ils ont construit un système d'ordonnancement de l'Ordre de travail de travail pour gérer le carnet de commandes de l'usine. Plus récemment, ils ont mis au point une station de contrôle de la qualité à part entière, en connectant des pieds à coulisse numériques et des blocs d'alimentation directement à Tulip pour tester les performances des boîtes de vitesses et enregistrer automatiquement les données.

"Les étudiants résolvent de vrais problèmes de fabrication", explique M. Russel, "ce qui leur permet de livrer à temps des produits de bonne qualité à leurs clients".

L'impact de la FrED Factory s'étend bien au-delà du MIT. Grâce à une collaboration avec Tec de Monterrey au Mexique, Russel et son équipe sont en train d'étendre leur modèle éducatif. Un groupe d'étudiants de premier cycle de Tec de Monterrey a participé à un programme immersif à la FrED Factory, où ils ont appris à construire avec Tulip et à résoudre des problèmes opérationnels.

Inspirés par leur expérience, ils sont retournés au Mexique et ont construit leur propre version de l'usine, baptisée "Al-FrED-o Factory". Ils y ont développé une ligne d'assemblage entièrement automatisée alimentée par Tulip, s'intégrant à un système ERP pour gérer les commandes des clients et à des automates programmables pour faire fonctionner la robotique. Leur travail a été si fructueux qu'il a été récompensé par l'ensemble de l'université. Cette réussite est un témoignage fort du modèle de "FrED-ification", comme l'appelle Russel, un cadre reproductible pour apporter une formation pratique à la fabrication dans les universités du monde entier.

Le travail de Russel modifie fondamentalement la façon dont les étudiants apprennent la fabrication, en passant de l'observation passive à la création active. En donnant aux élèves les bons outils et la liberté de construire, il favorise un état d'esprit de constructeur qui les préparera à diriger à l'ère de la transformation numérique.

Pour les autres étudiants qui souhaitent se faire une place dans le monde des opérations, son conseil est simple : "Lancez-vous. Construisez quelque chose. N'ayez pas peur d'essayer et n'ayez pas peur d'échouer". C'est cet esprit d'innovation sans peur et d'apprentissage continu qui définit le travail de Russel à la FrED Factory et fait de lui un véritable "Groundbreaker".