Visualisation et distribution des données 3D

Visualisation et distribution des données 3D

Initiatives visant l’élimination des dessins d’ingénierie

Un grand nombre d’initiatives ont été entreprises concernant l’élimination des dessins. Dub côté des industries, quelques initiatives visant à augmenter la contribution des outils numériques au développement de produits ont été annoncées par des entreprises dans les domaines aéronautique et automobile. Boeing dit avoir expérimenté un processus de développement virtuel de produits, dans le cadre d’un projet pilote visant à revoir la conception d’un empennage horizontal. On indique avoir écarté les dessins MIL-STD-100, sans élaborer sur cet aspect (Price, 1998). Cette approche aurait apporté une réduction des délais et des coûts de 62% et de 42%, respectivement. Boeing et Lockheed-Martin ont aussi annoncé éliminer les dessins par un usage du ‘format’ STEP-AP203 dans leurs échanges avec les fournisseurs pour le programme JSF (Schmitz, 2003). L’avion B-777 de Boeing est considéré comme étant le premier avion de l’histoire de l’aéronautique à avoir été entièrement développé dans un environnement virtuel, de la conception à la fabrication (Sharma et Bowonder, 2004). Plus localement, des contacts privilégiés avec Bombardier Aéronautique révèlent l’intention de l’avionneur montréalais d’éliminer ou de limiter l’usage des dessins pour le nouveau programme C-Series. La compagnie automobile Toyota Motor Sport a annoncé en 2004 qu’elle était impliquée dans un projet ayant pour objectif de faire la conception, la fabrication et l’inspection des composants des moteurs dans un environnement sans dessins (Dassault-Systèmes, 2004).

Visualisation et distribution des données 3D

Les aspects de visualisation et de distribution des données issues de la MN enrichie constituent des éléments incontournables de notre problématique, qui est influencée par l’émergence d’outils de visualisation 3D. Ces aspects sont examinés par le secteur d’activité  connu commercialement sous le terme de Mock-up Visualization and 3D Publishing (MVP) (Daratech, 2006).
De nombreux travaux portent sur la visualisation et la distribution des données 3D. En 1997, Boeing a lancé le projet Low End Viewer (LEV) pour permettre à tous les consommateurs de la DP (ingénierie, fabrication, assurance qualité, inspection, service à la clientèle, ainsi que les fournisseurs et clients) de visualiser des données 3D en dehors des logiciels CAO. En travaillant avec Dassault Systèmes et IBM, l’application de visualisation appelée ENOVIA DMU P1 a été développée vers la fin de l’année 2000 (Clare, 2003).
Du côté des publications scientifiques, Chu et al. ont développé des applications de visualisation collaborative à travers l’internet nommées Web-based collaborative visualization (2006). Ces applications permettent des communications en temps réel autour des modèles 3D sans avoir besoin des logiciels CAO. Par ailleurs, CyberReview, une plateforme basée sur le web capable de supporter des activités propres à la révision d’un projet, telles que la prise de décisions, le téléversement et téléchargement des documents reliés au design, la soumission des corrections et commentaires provenant de la part des intervenants, ainsi que l’organisation et le déroulement des séances de révision, a été proposée par Huang (2002).
Une grande variété d’applications de visualisation existent sur le marché, cependant seulement un nombre limité permet la visualisation des modèles 3D annotés, comme c’est le cas de Product View ™ (Pezel, 2009), Adobe Acrobat Pro Extended ™ (Senesac, 2009), Actify ™ (Actify, 2010), Deep Exploration ™ (Right Hemisphere., 2010) et PLM Vis ™ (Siemens, 2010). Le groupe de travail SASIG, dans le cadre du projet DEV (Digital Engineering Visualization), a inventorié une série de critères d’évaluation des fonctionnalités pour ce type d’applications (SASIG, 2008).

Processus de gestion des modifications

Le processus de gestion des modifications d’ingénierie est fondamental pour les industriels.
Ce processus est considéré comme un outil stratégique pour augmenter la profitabilité et le rendement via une meilleure réponse aux attentes du marché (Aberdeen, 2007). Un grand nombre de travaux traitent le PGM, chacun se concentrant sur un aspect spécifique du processus. Nous avons classé l’ensemble de ces travaux selon trois aspects: a) prédiction et propagation des modifications, b) exécution du PGM et c) évaluation du PGM.

Propagation des modifications

La propagation des modifications est conditionnée par les choix que font les ingénieurs au moment même d’appliquer les modifications. Expérience et expertise sont des éléments clés au moment de l’identification des impacts potentiels. Keller et al. proposent une méthode pour prédire l’impact des modifications à travers la visualisation des données impactées.
Cette méthode fait appel à une stratégie à vues multiples du produit qui permet aux concepteurs d’évaluer les implications sur les composants qui sont liés d’une façon directe et indirecte avec le ou les composants en cours de modification (2005).
En se basant sur des études effectuées dans les domaines de l’aérospatiale et de l’automobile, Eckert et al. (2006) ont développé des outils pour aider les designers à mieux comprendre les effets potentiels liés au changement. Spécifiquement, deux outils ont été proposés: prédiction probabiliste des effets de la modification et visualisation de la propagation des modifications via le réseau des connexions entre les différents composants d’un produit. Une plateforme intelligente composée de quatre modules a été développée par Ou-Yang et Chang (1999) pour supporter le PGM. Le premier module est basé sur un réseau des contraintes capable d’analyser la relation entre les différentes contraintes impactées par une modification. Le deuxième est formé par un mécanisme d’extraction de l’information concernant la disposition spatiale et la séquence d’assemblage des composants impactés à partir des données CAO. Le troisième permet l’intégration de l’information portée par les deux modules précédents. Finalement, le quatrième est un module de requête web pour l’obtention
des données intégrées dans le troisième module, c’est-à-dire les contraintes et les composants impactées par la modification. Cette plateforme a été implémentée dans le cas spécifique de la gestion des modifications d’une pompe à pistons axiaux. Toujours selon cette même avenue de recherche, Do et al. (2008) proposent une procédure capable de propager des modifications d’ingénierie vers les différentes vues du produit en se servant de l’historique  des changements. Cette procédure maintient la cohérence des données tout au long des activités de collaboration entre les différents départements impliqués (méthodes, support à la clientèle, etc.), ayant des vues différentes du produit.

Exécution du PGM

Certains auteurs proposent différentes solutions destinées à faciliter la circulation, la révision et l’approbation des informations relatives à une modification. Huang et al. présentent un système basé sur l’utilisation du web pour véhiculer les formulaires associés à la gestion d’une modification (2001) (1998).Pour pallier aux problèmes de gestion des modifications dans un environnement multidisciplinaire et à différents niveaux de détail, Krishnamurthy et Law, proposent un modèle composé de trois couches: versions, assemblages et configuration, qui maintient la cohérence des différentes modifications (1997). Rouibah et Caskey proposent une plateforme destinée à la gestion des modifications pour un groupe d’entreprises travaillant en simultané (2003). Gianini et al. suggèrent une structuration des activités de négociation pour la résolution des conflits survenant lors de la gestion d’une modification impliquant plusieurs entreprises (2002).
Pour diminuer le temps d’exécution des modifications d’ingénierie, Loch et Terwiesch proposent des initiatives telles que le partage des ressources, le balancement de la charge de travail, le regroupement des tâches, la flexibilité des capacités et la réduction des lots de travail. Ils ont simulé le PGM pour valider l’efficacité des initiatives proposées (1999). En relation avec cette problématique, Bhuiyan et al. (2006) ont étudié les impacts du regroupement en lots des demandes de modifications dans un intervalle de temps défini. Ils ont utilisé un modèle numérique pour montrer les différences et les avantages du traitement en lots versus le traitement individuel. Wang et Moon (2009) ont étudié l’impact sur le niveau de satisfaction du client quand un nombre limité de ressources est alloué entre les modifications d’ingénierie nécessaires et indirectes en employant la méthode de simulation Agent-based Modelling and Simulation. Les modifications nécessaires ont un caractère obligatoire comme par exemple un problème lié à la conception ou la fabrication, tandis que les modifications indirectes sont provoquées par l’introduction d’une nouvelle technologie, l’optimisation d’un procédé de fabrication ou l’adéquation à des propositions de la part des clients. Afin de réduire les effets indésirables liés à l’application des modifications d’ingénierie dans les activités de mise au point des nouveaux produits (New Product Development), Li et Moon (2009) ont étudié l’impact de certaines des variables (influençant ces activités) en adoptant une approche de simulation à événements discrets. Six variables ont été explorées pour identifier les impacts au niveau de la productivité et du temps d’exécution du processus de mise au point des nouveaux produits.

Évaluation du PGM

Une fois le PGM exécuté, certains auteurs se sont intéressés à évaluer la performance du processus. Tavcar et Duhovnik suggèrent une méthode pour aider les entreprises à identifier les failles rencontrées lors de l’exécution du PGM. Leurs critères d’évaluation sont basés sur l’utilisation des méthodes d’ingénierie concourante, la communication, l’organisation, le  processus de définition des produits et les systèmes d’information utilisés (2005). Dans cette optique, Lee et al. ont développé une méthode pour faciliter l’accumulation et la réutilisation de l’ensemble des connaissances générées lors des processus collaboratifs de gestion des modifications (2006).
Bien que tous ces travaux portent, de manière générale, sur des améliorations au PGM, aucun d’eux ne considère l’élimination des DI. Dans le cas où les DI seraient éliminés du processus de gestion des modifications, Bouikni et al. (2008) propose un modèle de validation de l’évolution de caractéristiques du produit (VECP) pouvant contribuer au maintien de la cohérence au sein de la maquette numérique compatible avec nos objectifs. En effet, le modèle VECP prend en charge la distribution de l’information relative à l’évolution de la définition du produit aux acteurs appropriés et favorise la génération d’environnements favorables par la création des vues spécifiques aux acteurs concernés. Cela est réalisé par la centralisation de la MN du produit et par l’exploitation des caractéristiques du produit.

Description de la méthodologie

Étant donné que le DI n’est pas exploité uniquement lors de l’exécution du PGM, il a été décidé d’adopter une approche globale nous permettant, dans un premier temps, d’examiner la problématique d’élimination des DI tout au long du cycle de vie du produit, pour ensuite, nous concentrer spécifiquement sur le PGM. En conséquence, la méthodologie de recherche a été élaborée en considérant cette approche globale. Sept différentes phases ont été identifiées:
1) Documentation et analyse des fonctions associées aux DI dans le cycle de vie du produit;
2) Analyse des données portées par les DI;
3) Analyse du PGM chez les partenaires industriels;
4) Documentation et analyse des fonctions associées aux DI dans le PGM;
5) Étude de solutions technologiques spécifiques au PGM;
6) Réingénierie du PGM en absence des DI;
7) Modélisation et simulation du PGM.

Le rapport de stage ou le pfe est un document d’analyse, de synthèse et d’évaluation de votre apprentissage, c’est pour cela rapport-gratuit.com propose le téléchargement des modèles complet de projet de fin d’étude, rapport de stage, mémoire, pfe, thèse, pour connaître la méthodologie à avoir et savoir comment construire les parties d’un projet de fin d’étude.

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 PROBLÉMATIQUE DE RECHERCHE, OBJECTIFS ET HYPOTHÈSES 
1.1 Problématique de recherche
1.1.1 Contexte de la problématique
1.1.2 Rôles et fonctions du dessin d’ingénierie
1.1.2.1 Processus de développement des produits
1.1.2.2 Processus de gestion des modifications
1.1.3 Problématique et projet de recherche
1.2 Objectifs des travaux
1.3 Hypothèses de recherche
1.4 Synthèse
CHAPITRE 2 REVUE BIBLIOGRAPHIQUE 
2.1 Initiatives visant l’élimination des dessins d’ingénierie
2.2 Visualisation et distribution des données 3D
2.3 Processus de gestion des modifications
2.3.1 Propagation des modifications
2.3.2 Exécution du PGM
2.3.3 Évaluation du PGM
2.4 Synthèse
CHAPITRE 3 RÉSUMÉ DE LA RECHERCHE 
3.1 Description de la méthodologie
3.2 Relation entre les phases de la méthodologie et les articles scientifiques produits
3.3 Séquences d’activités
3.3.1 Phase 1 – Documentation et analyse des fonctions associées aux DI dans le cycle de vie du produit
3.3.2 Phase 2 – Analyse des données portées par les DI
3.3.3 Phase 3 – Analyse du PGM chez les partenaires industriels
3.3.4 Phase 4 – Documentation et analyse des fonctions associées aux DI dans le PGM
3.3.5 Phase 5 – Étude de solutions technologiques spécifiques au PGM
3.3.6 Phase 6 – Réingénierie du PGM en absence des DI
3.3.7 Phase 7 – Modélisation et simulation du PGM
3.4 Synthèse
CHAPITRE 4 CONTRIBUTIONS, LIMITATIONS ET RECOMMANDATIONS 
4.1 Contributions de la recherche
4.1.1 Proposition et évaluation d’une solution pour l’exécution du PGM en absence des DI
4.1.2 Proposition d’une méthodologie pour évaluer les gains potentiels
4.1.3 Réingénierie du Processus ECO et quantification des gains
4.2 Limitations
4.2.1 Choix de la solution proposée
4.2.2 Contraintes techniques de la solution adoptée
4.2.3 Envergure du projet et hypothèses
4.2.4 Évaluation et quantification des gains
4.3 Recommandations
4.3.1 Recommandations générales
4.3.2 Recommandations au niveau des entreprises impliquées
CONCLUSION

Rapport PFE, mémoire et thèse PDFTélécharger le rapport complet

Télécharger aussi :

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *