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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 ;
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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 ;
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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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Concept de l'Usine Numérique
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4. Conclusion
Les technologies numériques ont fait émerger de nouvelles solutions pour l'ingénierie des processus, pour la conception ou l'amélioration d'implantation, et l'ingénierie des procédés. Dans le domaine de l'ingénierie de l'homme dans l'usine, des fonctionnalités avancées en ergonomie et en réalité virtuelle sont développées pour améliorer les conditions de travail des opérateurs au poste, que ce soit par des études ergonomiques ou par des formations. L'utilisation de ces outils numériques permet à la fois de valider des hypothèses avant leur implantation physique dans le système de production et de tester des propositions alternatives.
Si les outils de simulation arrivent aujourd'hui à un bon niveau de maturité, l'orchestration de ces simulations constitue encore un champ de recherche et de développement très important . La problématique liée à la gestion des informations de l'Usine Numérique n'est pas encore tarie.
Pour exemple, le besoin d'échange entre les différentes simulations pourrait permettre de :
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consolider les temps gamme prédéfinis dans une simulation de flux par une simulation plus précise d'un poste ou d'une tâche ;
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valider des espaces alloués sur une ligne par définition précise de chaque poste.
Des développements sont encore en cours pour supporter les données produits et process sur la phase d'industrialisation. Des modules, tels que ceux traitant du Manufacturing Process Management (MPM ), prolongement des outils de Product Data Management (PDM ) vers la production, ont émergé dans l'optique d'assurer le continuum de la gestion des données et de la chaîne numérique.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRACHT (U.), MASURAT (T.) - The digital factory between vision and reality. - Computers in Industry, 56, p. 325-333 (2005).
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(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).
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(5) - WÖHLKE (G.), SCHILLER (E.) - Digital planning validation in automotive industry. - Computers in Industry, 56(4), p. 393-405 (2005).
-
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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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