EVEN WORKSHOP IRCCyN

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1 SP1: INTEGRATION DE LA REALITE VIRTUELLE DANS LE PROCESSUS DE CONCEPTION DES PRODUITS EVEN WORKSHOP IRCCyN 27 nvembre 2002 Écle Centrale de Nantes 1

2 SP1: 4 dmaines de cmpétences pur répndre aux besins des entreprises SYSTEME D INFORMATION Gérer l évlutin de vs besins internes et externes SYSTEME DE PRODUCTION Optimiser les ressurces mises en euvre SYSTEME DE CONCEPTION Dévelpper de la créativité et capitalisatin des acquis STRATEGIE ET MANAGEMENT Gestin des évlutins, anticipatin des besins 2

3 SP1: L ADEPA intervient au cœur des prjets industriels Gestin des évlutins, anticipatin des besins Sensibilisatin, frmatin, frmatin-actin Rennes Nantes Duai Albert Ruen NORD Caen Chalns Metz NORMANDIE Strasburg Paris Mntruge Orléans EST Dijn CENTRE Besancn OUEST Pitiers Limges Clermnt Ferrand Lyn CENTRE OUEST Brdeaux SUD OUEST SUD EST Tuluse Mntpellier Marseille Cnseil, accmpagnement R&D cpératif Schémas directeurs interventins par an sur tut le territire français grâce à 100 cnsultants et 20 implantatins réginales 3

4 Une initiative natinale dans le dmaine de l ingénierie numérique LE PROJET PERF RV

5 SP1: Objectif : Identifier les techniques de R.V. dans le prcessus de cnceptin (spécificatin prduit, simulatin, validatin ) Partenaires : ADEPA EADS ENSAM Durée : 36 mis Avancement T0+12 : INRIA Rennes PSA RENAULT Mdélisatin du prcessus de cnceptin Etude de cas industriels (autmbile, aérnautique) Expressin du besin et perspectives de dépliement 5

6 SP1: Mdélisatin du prcessus de cnceptin Généricité du cycle en V Imbricatin des cycles de cnceptin Système d infrmatin et chaîne numérique Etude de cas industriels (autmbile, aérnautique) Illustratin RENAULT Illustratin EADS Expressin du besin et perspectives de dépliement Bénéfices pressentis Axes d améliratin Cnclusins à T0+12 6

7 SP1: Généricité du cycle de cnceptin La représentatin du cycle en V met chaque étape de la cnceptin en vis à vis de l étape de fabricatin qui lui crrespnd. CYCLE en V Avec la Réalité virtuelle, tus les acteurs partagent une visin cmmune avant même que le prduit (bien u service) n'existe : CONCEPTION LIVRABLE & RETOUR d EXPERIENCE REALISATION!le prduit est acheté pur être utilisé (par d'autres)!le prduit est spécifié pur être cntrôlé (plus tard)!le prduit est mdularisé pur être assemblé (ailleurs)!la pièce est définie pur être fabriquée (sus traitée) 7

8 SP1: Opprtunité Etude marché Retur D expérience Envirnnement Explitatin Etude marketing Supprt/Maintenance Cncept COMMUNICATION Prduit Spécificatin CERTIFICATION & TRAINING Hmlgatin Architecture Dimensinnement Définitin IAO/CIM Simulatin FAO Préparatin Apprs Fabricatin Assemblage Mn métier Intégratin Multi métier 8

9 SP1: Cnvaincre affiner l expressin du besin Opprtunité Etude marché Etude marketing Retur D expérience Cmmercialiser Mesurer la satisfactin client Envirnnement Supprt/Maintenance Explitatin Cncept COMMUNICATION Prduit Spécificatin CERTIFICATION & TRAINING Hmlgatin Définitin des limites de cmprtement Organisatin de l util de prductin Pste de travail Prductivité, cadence Mdéliser le cmprtement Valider les mdules Définir les utillages Prévenir les cllisins & erreurs Valider les temps gamme Architecture Dimensinnement Définitin IAO/CIM Simulatin FAO Préparatin Apprs Fabricatin Assemblage Mn métier Intégratin Multi métier Frmatin utilisateur Qualificatin et apprentissage du geste technique, chiffrage des flux industriels Estimatin des marges de sécurité, essais de fatigue Passer la liasse aux méthdes de fabricatin 9

10 Opprtunité SP1: Etude marché CLIENT Retur D expérience Envirnnement Explitatin Cncept Cmmunicatin Prduit Spécificatin Architecture SOUS TRAITANCE Dimensinnement Frmatin Frmatin supprt Frmatin end user b.e. Frmatin prductin Définitin Equipments Outillages Préparatin Apprs Fabricatin CO - TRAITANCE Assemblage Mn métier Hmlgatin Intégratin Multi métier SOUS TRAITANCE 10

11 Opprtunité SP1: Cncept Etude marché Cmmunicatin CLIENT Retur D expérience C.R.M. Cnfiguratin Envirnnement Prduit Explitatin Spécificatin Architecture P.D.M. E.D.T. SOUS TRAITANCE Dimensinnement Frmatin Frmatin supprt Frmatin end user b.e. Frmatin Maquette prductin Définitin numérique Equipments Outillages Préparatin Apprs Fabricatin CO - TRAITANCE Assemblage Mn métier Hmlgatin Intégratin Multi métier E.R.P. E.D.I. SOUS TRAITANCE 11

12 12 SP1: Illustratin : cas industriel La qualité n'est perçue qu'après la définitin détaillée Prduit + Essais + Etude " CdC initial & Jalns rientés livrables ETAPE LIVRABLE FAISABILITE R&D Innvatin Préparatire MARKETING Cadrage SPECIFICATION Pré cntrat Furnisseurs MASTER GEOMETRY MAQUETTE ENVELOPPE PRINCIPES / ARCHITECTURE MODELE FRONTIERE Plateau DIMENSIONNEMENT MAQUETTE DE REFERENCE externe DEFINITION DETAILLEE Etude & réalisatin des utillages APPLICATIONS TYPIQUES liées à la R.V. Etudes amnt Mécanique, Carsserie (style) IAO (dévelppement prduit/prcédé) Intégratin du retur d'expérience Benchmarking Industrialisatin Reverse enginering Cntrôle dimensinnel Revue ce cnceptin distante Revue de prjet interactive Travail cpératif pseud présentiel (In)Frmatin & supprt Supprt au (dé)mntage Apprentissage, Assistance / pste travail Cmmercial 3D sans lunettes (fule) Custmisatin des utilitaires Essais & simulatin Scratchtest, Aérdynamique Optique, Thermique Cnfrt & l'ergnmie

13 SP1: Illustratin : cas industriel Cmplexité du prduit avin Nmbre d'exigences de qualité à pruver aux études Prblème des grandes dimensins et de l'accessibilité LIVRABLES ETAPE R&D - MARKETING MARCHE FAISABILITE PRINCIPES CONSTRUCTIFS INTERNE SPECIFICATION MAQUETTE D'ALLOCATION Phase ARCHITECTURE D'ESPACE MODELE FRONTIERE Plateau DIMENSIONNEMENT MAQUETTE DE REFERENCE EXTERNE DEFINITION HISTORIQUE des APPLICATIONS R.V applicatin de piping 1995 simplificatin (30images/secnde patches /image) 1996 Passage à l'activité supprt 1997 Recurs à la réalité augmentée pur la fabricatin 1998 Haptique immersin 1999 Revue clcalisée en cnceptin Passage à Prduct View 2000 Implémentatin sur base PC 2001 Slutin "nmade" 13

14 SP1: Bénéfices pressentis: Les activités du prcessus de cnceptin impactées par la R.V. Revue de prjet (décideurs externes) Dnner une représentatin réaliste et en situatin Obtenir un cnsensus clair entre les partenaires qui partagent le risque Revue de cnceptin (interne au B.E.) Ingénierie & validatin Prduit/Prcédé Cuplage maquette numérique usine numérique Visualiser le nn visible Eviter les prttypes physiques (In)Frmatin, cmmunicatin & supprt Aux décideurs, managers Aux persnnels de fabricatin Aux distributeur & cmmerciaux Aux utilisateurs et techniciens de maintenance Suivi du cycle de vie du prduit Maintenance intégrée à la maquette numérique (bâtiments ) 14

15 SP1: Bénéfices pressentis: Cntexte industriel C.Q.F.D. (Cût, Qualité, Flexibilité, Délais) Cût Qualité Inscriptin des meilleures pratiques de la R.V. dans le cntexte prductique ERP/PDM/CRM (gestin de la relatin client) Obtenir un prduit tel que cnçu en tus pints de sn cycle de vie Etudes à priri u à psteriri des situatins critiques (incidents, accidents, maintenance en fabricatin, distributin, explitatin) Flexibilité Facilité de mise en œuvre et d immersin prduit/prcédé gérée en cnfiguratin (persnnalisatin du prduit, envirnnement utilisateur) Passage bidirectinnel XAO#R.V. (transversalité du cycle en V) Limitatin du temps de préparatin u de changement de fabricatin Réinjectin des mdificatins issues des interactins RV Délais Cncevir un prduit bn du premier cup Facilitatin de la c-cnceptin, c-traitance, travail cllabratif 15

16 16 SP1: Axes d améliratin: Accélératin des mteurs de simulatin jusqu au temps réel Passage bidirectinnel XAO#R.V. Meilleure séparatin des aspects génériques & spécifiques métiers Standardisatin lgicielle Drivers haptiques cmpatibles % équipements physiques Accélératin, vitesse, psitin, effrt, raideur, viscsité, rugsité Langage de requête et de simplificatin de la maquette numérique Gémétrique (zning, clipping ) Technique (prpriétés diverses, pids, culeur ) Lgistique (par sus ensemble, date, furnisseur ) Briques applicatives nrmalisées (cllisin, cinématique, électrnique, fluidique, thermique, bichimie, astrnmie ) Outils généraux de scénarisatin (Simulatin, Frmatin, ERP/PDM ) Recherche de nuveaux mdèles unifiés XAO-RV (NURBS, Patches )

17 SP1: Axes d améliratin: Baisse des prix des équipements immersifs (accès au marché) Equipements "image" et de traitement de l infrmatin tirés par le marché glbal (prjectin vidé, clusters PC ) Equipements haptiques Segment prteur pur des équipements simples, vire pseudhaptiques grand public (suris 3D, traqueurs, psitinneurs, casques ) Segment central puvant s appuyer sur des cnstituants industriels préexistants dans le métier ciblé (rbts, CN rétrfités), (prduits recnditinnés: pste de piltage par exemple) Segment restreint et dnc cher pur les applicatins prfessinnelles qui nécessiternt à chaque applicatin une mécanique, une électrnique, vire un lgiciel spécifique Intégratin de l ffre par les éditeurs lgiciels XAO, CADCAM 17

18 SP1: Cnclusins T0+12: Maturité: virage R&D => MARCHE industriel en curs Accessible au grands grupes qui vnt truver le psitinnement applicatif par activité/métier en cnceptin Freins cncurrentiels au changement cté furnisseurs (matériel, lgiciel) & utilisateurs RV (prtectin du savir faire) Une large place pur la R&D vers de nuveaux fndamentaux Scénarisatin () Visualisatin () Haptique () Des rapprchements pur un meilleur dépliement de la R.V. Secteur de la santé (chirurgie, examens, télédiagnstic ) Secteur de l éducatin (E-learning, culture, jeux ) Eurpéanisatin de la démarche (facteur d échelle des actins) Les axes d améliratin technlgiques cités précédement 18