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RÉSUMÉ
Aujourd'hui, concevoir son système de production au plus tôt dans le cycle de vie du produit, sans attendre la validation finale du prototype, est devenu une préoccupation principale. Dans ce contexte, de nouveaux challenges sont à relever, tels que la numérisation du système de production, la flexibilité de la conception vis-à-vis des incertitudes liées au produit, ou encore la gestion d'un échange accru d'informations entre les différents acteurs du cycle de vie produit/process. Les modélisations numériques complètent les prototypes physiques en permettant une exploration de plus de solutions possibles. De ce besoin est née l'Usine Numérique.
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Magali BOSCH-MAUCHAND : Maître de conférences - Enseignant – Chercheur à l'université de Technologie de Compiègne (UTC)
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Vincent CHEUTET : Maître de conférences - Enseignant – Chercheur Supméca au LISMMA
INTRODUCTION
Le développement informatique a fait naître de nouvelles technologies numériques favorisant l'échange et la traçabilité des données ainsi que l'intégration de puissants modules de calcul.
Dans un objectif de réduction des coûts et d'amélioration continue de la productivité, les technologies numériques s'immiscent et se diffusent de plus en plus dans l'entreprise. Depuis plus de trois décennies, les bureaux d'études développent des produits à partir d'outils de Conception assistée par ordinateur (CAO) et élaborent des maquettes numériques. La planche à dessin a laissé la place à de nouveaux moyens visant une continuité de la chaîne numérique améliorant les délais. Des solutions informatiques permettent maintenant de valider le comportement mécanique des produits. Ces modélisations numériques complètent, peu à peu, les prototypes physiques en permettant une exploration de plus de solutions possibles.
Un nouveau pas a été franchi grâce au travail collaboratif et aux systèmes de Product Lifecycle Management (PLM), effaçant ainsi les frontières du système d'information de l'entreprise. Ces technologies, encore émergentes au sein des PME-PMI, permettent de travailler à distance à la co-conception d'un produit.
Aujourd'hui, concevoir au plus tôt dans le cycle de vie du produit son système de production, sans attendre la validation finale du prototype, est devenu une préoccupation principale, permettant de prendre les meilleures décisions aux meilleurs moments. Aussi, de nouveaux challenges sont à relever, tels que :
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la numérisation du système de production ;
-
la flexibilité de la conception vis-à-vis des incertitudes liées au produit ;
-
la gestion d'un échange accru d'informations entre les différents acteurs du projet de développement de systèmes.
De ce besoin est née l'Usine Numérique.
L'Usine Numérique est une technologie qui s'adresse essentiellement aux industries ayant des processus de fabrication relativement complexes. Cette technologie vise donc avant tout :
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l'industrie automobile ;
-
l'aéronautique ;
-
l'industrie électrique et électronique ;
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la construction de machines, d'équipements et d'installations.
L'expertise technique et scientifique de référence
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Typologie des problématiques en Usine Numérique
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1. Concept de l'Usine Numérique
L'Usine Numérique peut être définie comme l'ensemble des outils logiciels et des méthodologies présents à différents niveaux pour concevoir, simuler, mettre en œuvre et optimiser les systèmes de production depuis les premières phases de conception jusqu'au pilotage de l'usine .
La mise en œuvre de cet environnement numérique permet :
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de valider la fabricabilité et la productibilité des produits conçus le plus tôt possible dans le processus de développement du produit, vis-à-vis des contraintes de l'entreprise étendue ;
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d'optimiser la conception et l'utilisation des moyens de production et d'usines ;
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de disposer d'outils de pilotage et de décisions supportés par la simulation ;
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d'anticiper le fonctionnement, d'identifier et de répondre aux questions que la simulation permet justement de mettre en évidence.
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Choix et rôles des modèles virtuels
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L'Usine Numérique inclut un réseau de modèles, méthodes et outils numériques, tels que...
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Concept de l'Usine Numérique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRACHT (U.), MASURAT (T.) - The digital factory between vision and reality. - Computers in Industry, 56, p. 325-333 (2005).
-
(2) - KUEHN (W.) - Digital factory – Integration of simulation enhancing the product and production process towards operative control and optimisation. - International Journal of Simulation, vol. 7, no 7 (2006).
-
(3) - CHRYSSOLOURIS (G.), MAVRIKIOS (D.), PAPAKOSTAS (N.), MOURTZIS (D.), MICHALOS (G.), GEORGOULIAS (K.) - Digital manufacturing : history, perspectives, and outlook. Proceedings of the I MECH E Part B. - Journal of Engineering Manufacture, 223, p. 451-462 (2009).
-
(4) - HABCHI (G.) - Conceptualisation et modélisation pour la simulation des systèmes de production. - HDR de l'université de Savoie (2001).
-
(5) - WÖHLKE (G.), SCHILLER (E.) - Digital planning validation in automotive industry. - Computers in Industry, 56(4), p. 393-405 (2005).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
• Questionnaire RULA http://www.rula.co.uk/
• Journée Usine numérique 2013 http://www.journeeusinenumerique.fr/
• Delmia, outils « Usine numériue » de Dassault Systèmes http://www.3ds.com
• Tecnomatix, outils « Usine numérique » de Siemens http://www.plm.automation.siemens.com
• Ouest de Dassault Systèmes http://www.3ds.com
• Arena simulation de Rockwell Software http://www.arenasimulation.com
• Witness de Lanner Group http://www.lanner.com
• Simio Simulation Software http://www.simio.com
• Supmeca http://www.supmeca.fr
• EADS – Suresnes http://www.eads.com
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VDI 4499 - 2008 - VDI Standard – Digital factory – Fundamentals - -
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