NUMÉRIQUE DE BOUT EN BOUT !

LA RÉALISATION D’UN PRODUIT MANUFACTURÉ PEUT ÊTRE VUE COMME UN FILM, UN ENCHAÎNEMENT ET UNE SUPERPOSITION DE TÂCHES. ET COMME LE CINÉMA, L’INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE S’EST MISE AU NUMÉRIQUE. LA PLANCHE À DESSIN A CÉDÉ LA PLACE AUX LOGICIELS DE CAO 3D. LES TESTS RÉELS ONT ÉTÉ ACCOMPAGNÉS, VOIRE REMPLACÉS PAR DES SIMULATIONS NUMÉRIQUES. LES CAVES, CASQUES ET AUTRES DISPOSITIFS DE RÉALITÉ VIRTUELLE IMMERGENT LES INGÉNIEURS AU SEIN DE LEURS PRODUITS POUR OPTIMISER LES CONCEPTS. ENFIN, LES OUTILS DE FAO PERMETTENT DE CONSERVER CETTE CONTINUITÉ NUMÉRIQUE JUSQU’AUX MACHINES-OUTILS.
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Le numérique n’est pas une nouveauté pour les industriels. Ils ont entamé depuis vingt ans la digitalisation de leurs métiers à l’aide de différentes briques logicielles, telles que la CAO, la simulation, ou la FAO. Le tout s’inscrit dans une démarche globale de progrès désignée sous l’acronyme PLM (Product Lifecycle Management) qui définit aussi les logiciels gérant les données de conception.

Le PLM s’appuie sur des logiciels spécialisés, mais surtout sur des processus formalisés et standardisés dans l’entreprise étendue. Son objectif est de centraliser, de tracer et de distribuer, à chaque
maillon de cette chaîne numérique, toutes les données techniques liées à la vie des produits et aux projets qui entourent leur développement.

AVANT LA FORME, MODÉLISER SA LOGIQUE

Pour un produit complexe, la première étape consiste à modéliser son fonctionnement logique. Pour cela, les ingénieurs utilisent de plus en plus fréquemment des logiciels dit de modélisation système : MBSE pour Model-Based Systems Engineering. Ces outils permettent de définir les liens entre chaque sous-système du produit et donc de simuler leur interaction. L’étape suivante est de donner une forme à cette définition logique. La majorité des bureaux d’études utilise pour cela un ou plusieurs logiciels de CAO 3D. Un logiciel à choisir selon le produit à modéliser, sa sophistication, la diversité des technologies qui le composent, ses méthodes de production… ou encore le secteur d’activité dans lequel il se trouve. Le marché est bien pourvu. Certains logiciels sont même gratuits et permettent à des TPE ou des artisans de s’équiper à moindre frais.

SIMULER SON FONCTIONNEMENT EN SITUATION

Le produit défi ni par son modèle CAO et sa description technique est ensuite confié au département ingénierie chargé d’évaluer son comportement vis-à-vis de son environnement physique. Ces spécialistes utilisent des logiciels (calcul par éléments finis, volumes fi nis, mécanique des fluides, multi-corps, etc.) pour analyser sa résistance mécanique, son comportement dynamique et, selon le produit, ses performances aérodynamiques, acoustiques, sa résistance aux perturbations électromagnétiques, etc. Des essais physiques peuvent également être réalisés pour valider le numérique, tester un domaine non modélisé numériquement, ou satisfaire des exigences réglementaires comme c’est par exemple le cas dans l’aéronautique. Résultats d’analyses et recommandations des spécialistes sont ensuite remontés aux concepteurs pour modifier le projet en conséquence. Ingénierie et études travaillent ainsi par itérations pour aboutir à un produit conforme aux attentes.

GÉRER LES DONNÉES DU PROJET

La conception d’un produit engendre évidemment beaucoup de données : plans, modèles 3D, cahiers des charges, résultats de calcul, etc. Des informations qui évoluent au gré des modifi cations du design produit. Pour gérer celles-ci, les bureaux d’études adoptent des logiciels de GDT (Gestion des Données Techniques) ou en anglais de PDM (Product Data Management). Ce type de logiciel archive les données techniques, gère l’incrémentation des différentes versions de plans, les relations entre les différents types de fi chiers (assemblage, composants, mise ne plans…), etc. C’est en quelque sorte un « super-explorateur » de fi chiers. Dans le cas de projets complexes multimétiers et multientreprise, le PDM cède la place au logiciel de PLM. Celui-ci va bien au-delà du BE. Il supporte les processus de conception, le développement et l’industrialisation des produits, au sein de l’entreprise, et favorise la collaboration avec les partenaires extérieurs.

INDUSTRIALISER LE PRODUIT

Le projet fi gé est enfi n confi é au département des méthodes, ou à un sous-traitant chargé de l’industrialisation. Sa tâche ? Déterminer la gamme de fabrication idéale en tenant compte des ressources industrielles et fi nancières disponibles. Une démarche qui nécessite, elle aussi, des allers-retours avec le département des études afi n d’obtenir le …