Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
La conception de filières, notamment celles pour les profilés creux, s’avère particulièrement complexe. Cet article s’attache à décrire les aspects cognitifs de l’activité de conception des filières de l’aluminium, en mettant l’accent sur les points de réflexions qui conduisent à l’innovation. Pour cela, il retrace les différentes étapes conduisant à la production d’un profilé, du besoin exprimé à son utilisation. Il expose ensuite tous les problèmes techniques courants rencontrés en filage avant d’évoquer ceux concernant l’aspect informationnel sur les données décrivant les solutions antérieures et sur les connaissances acquises par l’expérience et l’instruction.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean Pierre CESCUTTI : Ancien Directeur Industriel de la Division Filage de Pechiney
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Nathalie RAVAILLE : Ancienne Directrice Industrielle Adjointe de la Division Filage de Pechiney
INTRODUCTION
La présentation des progrès, pour une activité aussi technique que la conception des outillages en mise en forme des matériaux, passe de manière privilégiée par les calculs et les simulations par ordinateur . Pourtant, les avancées les plus significatives sont autant le fruit des progrès du calcul numérique que de l’expertise humaine. Mais celle-ci est plus rarement mise à l’honneur.
Or, les bureaux d’Études « performants » , le sont plutôt grâce aux experts qui les composent, qu’aux logiciels qu’ils utilisent. Cependant, l’avantage concurrentiel est fragile, car cette expertise est difficile à formaliser et à capitaliser, et donc à transmettre.
C’est pourquoi, dans cette présentation de la conception des filières pour le filage de l’aluminium, nous nous attacherons à décrire les aspects cognitifs de cette activité. En outre, partant des descriptions des différents états de l’art, nous mettrons l’accent sur les points de réflexions qui conduisent à l’innovation.
L’importance de l’aspect humain réside dans le fait que la conception de filières (notamment celles pour les profilés creux) est particulièrement complexe :
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et parce que le problème à résoudre (pour concevoir une filière) est également complexe.
Ce deuxième point révèle de manière criante le premier. Il permet notamment de fonder l’intérêt pour l’aspect humain qui apparaît non seulement incontournable mais aussi essentiel :
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il n’existe pas, a proprement parler, de solution au problème de conception d’une filière tubulaire ;
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mais simplement des propositions de conception, satisfaisant plus ou moins bien un client (fileur) ou plus exactement, un client(régleur) qui est l’interlocuteur des filiéristes.
Autrement dit, la réussite d’une conception n’est pas un caractère intrinsèque à l’outil conçu. Il dépend des hommes qui vont vouloir et savoir l’exploiter.
Après une présentation générale 1, le paragraphe 2 évoque les principales raisons de la complexité du problème à résoudre. Elle fonde l’intérêt des différents aspects abordés dans le dossier Conception des filières de filage d’aluminium. Partie 2. Issus des « sciences de la conception », ces aspects fournissent un cadre précieux pour structurer cette analyse des voies de progrès en conception.
Le dossier [M 3 147] « Conception des filières de filage d’aluminium. Partie 2 » est à lire à la suite de ce document.
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Présentation
Complexité du problème à résoudre (pour concevoir une filière)
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1. Présentation générale
Pour plus d’informations le lecteur pourra se reporter aux références à .
Pour ancrer notre discours dans sa réalité industrielle, il est nécessaire de formaliser l’imbrication des cycles de vie des profilés et des filières (encadré 1, figure 1).
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Une des avancées concerne la productivité des filières. On a souvent mesuré des gains de productivité de 30 à 50 %, dès que l’on reconçoit un outillage de manière optimisée. En terme de vitesse de filage, cela correspond à des augmentations de 50 à 100 % !
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Si l’on souhaite que les concepteurs « imaginent » des filières de plus en plus performantes ou fiables..., il est important qu’ils aient à disposition, le retour d’expérience de ce paramètre, sur chaque outillage conçu !
1.1 Naissance du besoin d’un nouveau profilé
Le point de départ des cycles réside dans le besoin d’un client (de profilé) : un fabricant de fenêtre, un fournisseur de roues pour vélo... Afin de répondre à de nouvelles exigences (d’esthétique et/ou d’isolation thermique, caractéristiques mécaniques et/ou réduction de poids...), le bureau d’étude du client (de profilé) conçoit et dessine la section d’un nouveau profilé. Il peut y avoir concertation avec l’assistance technique d’une usine de filage, pour définir de manière plus détaillée le cahier des charges (nuances d’aluminium, traitements thermiques...) et valider sa faisabilité (forme, dimensions et surtout tolérances...).
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LOF (J.) - Development in finite element simulations of aluminium extrusion. - Ponsen & Looijen, sept. 2000.
-
(2) - DOUMEINGTS (G.), GIRARD (P.) - Modelling the engineering design system to improve performance. - Computers and Industrial Engineering, vol. 46, Issue 1, p. 43-67, mars 2004.
-
(3) - DENEUX (D.) - Méthodes et modèles pour la conception concourante. - Habilitation à diriger les recherches, Université de Valenciennes et de Hainaut-Cambrésis, p. janv. 2002.
-
(4) - * - NF EN 755-1. Aluminium et alliages d’aluminium – Barres, tubes et profilés filés – Partie 1 : conditions techniques de contrôle et de livraison (1997).
-
(5) - DESCARTES (R.) - * - Discours de la Méthode : « diviser chacune des difficultés que j’examinerois, en autant de parcelles qu’il se pourroit, et qu’il seroit requis pour les mieux résoudre. ».
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