Compte rendu des journées du 13 et 14 Février CFAO à ROUEN

Transcription

1 Pour commencer Mr Szmata (IPR-IA) nous a présenté son collègue Mr Petrella (IPRA-IA) chargé de la construction mécanique, que certain d entre nous ne connaissions pas encore. Au travers d une présentation rapide des objectifs de la CFAO du collège au lycée et à l enseignement supérieur, il nous a montré que la CFAO apparaît dans les référentiels dès la classe de 4 de collège et bien sûr de façon plus précise jusque dans les nouveaux référentiels de BTS. Il nous a définie la direction du cahier des charges qu il avait préparé et transmis à chacun des intervenants. Continuité et respect de la chaîne numérique ; Prise en charge des procédés d UGV ; Prise en charges du Fraisage, Tournage et électroérosion à fil ainsi que les nouvelles machines comme les bi-broches, les 5 axes continus et les machines de décolletage bi broches à poupée mobile à venir ; Les possibilités d ouverture des fichiers natifs de CAO sans rupture de chaîne numérique ; Les optimisations couple outils/matières ; La simulation des programmes générés ; Les éditions de rapports papier pour les documents d atelier et le PLM. Au travers des explications de nos IPR, il est clair qu ils sont en recherche d un seul et unique produit capable de faire de la CAO et la CFAO sans rupture pour nos classes post BAC. Chacun des intervenants devant nous présenté une réponse sur ces points particuliers. 1) Par ordre de passage, voici quelques remarques : Un commercial et un Technicien nous ont présenté la société Missler et les produits d intégration CAD/CAM. Nous ont été présenté de façon interactive entre les deux intervenants, les logiciels et. La première partie sur le module CAO fut décevante, la présentation de base n étant pas adapté au niveau de connaissances des auditeurs. Avec beaucoup d erreurs et de plantage rapidement masqués de construction précisément sur la construction d une poche. Ce que je peux retenir de cette présentation sur la CAO, c est que TopSolid démarre sur une et une seule esquisse de construction dans lequel il y aurait tous les contours de base nécessaire pour définir ensuite les volumes. Comme si nous étions finalement sur la construction d un schéma cinématique de principe que nous pourrions ensuite décliner. Ce que nous faisons de manière volontaire dans SolidWorks ce ferait ici en automatique. Ce module dessin intègre la notion de tolérancement dès la conception avec un choix en usinage sur la méthode à adapter, cotes nominales, moyenne ou autres. La seconde partie sur le module CFAO fut très largement plus concluante. En effet le niveau de possibilités internes au soft est très très large. La définition des machines, environnement, capacités, puissance sont grandes. Le niveau de maitrise du couple outil/matière est là aussi largement complet, celui-ci intègre la base de données de TopTool avec une grande bibliothèque d outils renseignés en formes, nuances, matériaux et de même sur les matières à usiner. R. Allard Lycée NERUDA Dieppe Page 1/7

2 Il faut préciser que nous ne quittons jamais un module pour l autre, ils sont complètement intégrés. Nous avons eu une large démonstration des possibilités de la CFAO et sur les machines définies par le cahier des charges de l inspection. (UGV, Multibroches, Multi tourelles et poupée mobile). Toutes modifications sur le modèle volumique pièce génère un message de demande de reconstruction de la gamme d usinage afin de mettre à jour les parcours d outils. TopCam propose une stratégie d usinage après analyse des formes à usiner avec ce qu ils appellent la reconnaissance des «Features» à ne pas confondre avec le Feature Manager que nous connaissons dans SolidWorks. La connaissance parfaite du modèle volumique propose notamment sur du perçage taraudage, le choix des outils de pointage, de perçage et de taraudage avec les bonnes longueurs en «Z» de chacune des opérations. Il faut noter ici que le taraudage est considéré comme un vrai volume contrairement à SolidWorks pour qui le taraudage est seulement une annotation. TopCam possède bien un module approprié à l UGV avec optimisation des trajectoires et suppression des angles vifs et gestion des parois minces. La simulation machine peut être complète avec un rendu réaliste de toute la machine, bâti, prise de pièce, changeur d outils, broches auxiliaires, autres tourelles etc. Toutes collisions est donc déjà prévenu avant le chargement du programme sur machine. Pour ce qui est des éditions de documents d atelier, TopSolid est là aussi très riche en documents, facile à mettre en œuvre et à modifier si nécessaire. Il semble qu au vue des remarques de collègues, certains soient encore très attachés à ce genre de documents comme les gammes et contrats de phase etc. Je pensais pourtant sans doute naïvement que ces documents étaient préparatoires à la CFAO. Ce produit intègre bien une chaîne complète de CFAO, et possède de nombreux modules additionnels métier et d analyse ; Il intègre bien les procédés d usinage que nous voulons (UGV, 4 axes en électroérosion, Tour Bi broches et bi tourelles ainsi que tour à poupée mobile) ; Il intègre bien le couple outil/matière ; Il intègre la simulation d usinage ; Il intègre bien l édition de documents avec une riche notion de PDM. Il nous faudrait questionner l académie d Orléans-Tours pour connaître les motivations qui les a conduit à abandonner TopSolid pour SolidWorks. L ensemble de ces produits mérite d être pris en mains et d être analysés. Nous n avons pas eu le temps d aborder les modules TopMold, TopProgress ou encore TopElectrode qui serait pour les BTS ERO ou CIM sans doute intéressant de regarder de près, mais aussi TopMotion, TopCastor pour toutes les sections. 2) En seconde présentation nous avons eu : Trois personnes étaient présentes pour nous montrer le monde CATIA, un commercial pour l éducation, un développeur, et le responsable de la partie CFAO et développement des post-pros. R. Allard Lycée NERUDA Dieppe Page 2/7

3 Pour le contenu des produits Dassault voici comment il se partage : pour la CAO, pour la CFAO, pour la simulation de machine, pour la partie collaborative et PLM. Le module Académique, possède tout, sauf le module Enovia et le module électroérosion, qu il faut acheter à un partenaire. Les développements des post-pros sont développés à la demande. Ceux de bases, sont libres d accès et de modifications avec des logiciels comme Compost par exemple. Le module Catia est surement un produit haut de gamme de CAO, quand au produit CFAO, celui-ci n intègre donc pas l électroérosion, mais aussi pas les machines de décolletage. Comme la présentation précédente, il n y a pas de rupture entre les différents modules, nous sommes toujours dans le même environnement avec tous les modules accessibles à tout moment. Catia possède bien une stratégie particulière pour l approche de l usinage UGV, et également pour les machines spécifiques comme les bi-broches bi-tourelles. Catia intègre bien une simulation machine avec une gestion des collisions, en ayant pris soin de modéliser notre machine. Catia nous a été présenté comme intégrant le couple outil matière, où l outil n est connu que par sa forme et la matière que par sa famille générique, les aciers, l aluminium etc. La seule boite de dialogue faisant office d optimisation est finalement un beau potentiomètre numérique de réglages des paramètres de coupe!!! C est ici plutôt curieux de voir un logiciel de cette puissance ne pas intégrer ces calculs finalement simple de calculs de puissance d usinage nécessaire et de les comparer avec les données machines connues, pour avertir ou optimiser ces paramètres. L édition de documents d atelier n a que très peu été présentée, mais ne possède pas la richesse de la première présentation. Il faut noter ici que même si SolidWorks et Catia sont issus de la même maison «Dassault», il n existe pas de lecture directe du fichier natif Solid dans Catia, il faut le faire avec des formats tels que IGES ou STEP. Ce produit intègre bien une chaîne complète de CFAO ; Il n intègre pas la totalité des procédés d usinage que nous voulons (absence : 4 axes en électroérosion, Tour à poupée mobile) Il n intègre pas le couple outil/matière, Il intègre bien la simulation d usinage ; Il n intègre l édition de documents qu après l achat du module Enovia. L ensemble de ce produits mérite là aussi d être regarder de près afin d en bien connaître les bornes sur le cahier des charges demandé. 3) En troisième présentation nous avons eu : Une personne (Commercial nouvellement chez Gibbs 3 mois) est venue nous présenter ce produit déjà connu par presque tous les auditeurs. Il nous faut distinguer ici deux produits GibbsCam et ProAXYZ. Le premier pour l instant ne traite pas les 5 axes en continu, et ne possède pas de stratégie spécifique à l UGV. Le second est lui spécifique au 5 axes continu et à l UGV, ce module est développé par Productec en Suisse et doit être acheter en plus de Gibbs. En fin d exposé, une rapide présentation de la version béta de Gibbs version 9 possède en natif un module 5Axes UGV, cette version sortira sur le marché en Juin. R. Allard Lycée NERUDA Dieppe Page 3/7

4 La version 8 qui nous est présentée s intègre mieux au cahier des charges. Nous sommes rapidement passés sur le module de dessin. Le lien depuis SolidWorks (présenté sur le poste de démo) intègre le transfert vers Gibbs. Sur ce sujet, si nous restons en CFAO en s appuyant sur le modèle 3D sans conversion d entités, toutes modifications du modèle en CAO même avec suppression de géométrie de profil peuvent être reconstruite proprement dans le lien actif vers Gibbs. Une reconnaissance des «Features» sur les perçages avec constructions des systèmes de coordonnées pour chacune des faces, fonctionne correctement sinon que comme SolidWorks considère le taraudage comme une annotation et non un volume, il faut redéfinir les profondeurs de taraudage. L ouverture depuis SolidWorks intègre à priori les configurations de pièces. Si le module ProAXYZ est présent, il est possible d effectuer une programmation en mode 5 axes continus car les icônes sont toujours actives même si nous sommes sur un tour ou sur une fraiseuse 3 axes!!! Il existe un Plug in propre à Gibbs pour l UGV, mais celui-ci n optimise pas les trajectoires. Une bibliothèque de matériaux à usiner est fournie avec le logiciel, ainsi que leurs conditions de coupe. L outil est lui aussi défini pas son matériaux ce qui applique un coefficient aux paramètres de coupe matière. La programmation des tours bi broches est possible avec synchronisation des broches et passage d une broche à l autre. Il intègre la programmation des tours à poupée mobile. La simulation machine n est pas complète dans cette version, elle intègre une simulation seule sur la pièce, ses attachements et les outils. La gestion de documents se fait seulement sur la partie connu de la CFAO c est dire les données d usinage. Ces documents sont au format Excel. Pour les Microtechniques, ce produit est largement plébiscité en Suisse, en Franche-Comté et dans le domaine de la bijouterie et de l horlogerie. Il est d ailleurs partenaire avec des constructeurs de machines outils comme Willemin Macodel. Ce produit intègre une CAO (simpliste) et la CFAO ; Ce produit intègre une passerelle avec SolidWorks tout en gardant les liens au modèle 3D ; Il n intègre pas bien certains procédés d usinage que nous voulons (UGV, 4 axes en électroérosion) ; Il n intègre qu incomplètement le couple outil/matière ; Il intègre une simulation réduite de l usinage ; Il intègre bien l édition de documents pour l atelier seulement. La version 8 actuelle sans le module ProAXYZ semble bien moindre en possibilités que le premier présenté. La négociation académique sur ce produit n a pas inclus le module ProAXYZ. 4) En quatrième présentation nous avons eu : En version 8 Deux personnes étaient présentent un technicien et un commercial. Ce produit de simulation seule était peu connu des auditeurs, nous avons donc eu une présentation complète du produit. La version 2000 que nous avons à Dieppe semble bien vieille R. Allard Lycée NERUDA Dieppe Page 4/7

5 Ce logiciel s intègre très bien dans la chaîne PLM après programmation. Il possède d ailleurs avec Catia un lien direct qui fut présenté sur le poste de démo avec intégration en automatique de tous les paramètres nécessaire à NcSimul pour fonctionner. Il faut distinguer deux parties distinctes dans NcSimul : Une partie animation et simulation. Une partie optimisation des conditions d usinage. Pour fonctionner, le soft a besoin d un programme CN en code ISO (issu d une CFAO), d un contrôleur CN et d une machine. Par rapport à notre ancienne version 2000, ces deux derniers sont d une part accessible en téléchargement sur le Net et il est beaucoup plus facile de créer son environnement machine de manière graphique et pas dans un fichier texte comme nous le connaissions. L utilisation du logiciel s est là aussi bien simplifiée, il devient interactif d effectuer des modifications sur les paramètres avec une visualisation instantanée. La partie simulation intègre complètement les collisions de tous les corps machines et de toutes machines possibles. Toutes les modifications peuvent être effectuées sur le code ISO, il semble toutefois que la tendance industriel ne soit plus à ce type de données comme données de stockage, mais bien le modèle CFAO de programmation. Pour les industriels, ils ont crées un module d export en APT. Après lecture d un vieux fichier code ISO ils peuvent ainsi l exporter en APT de façon à récupérer la simulation dans la CFAO. Pour la deuxième partie d Optimisation, NcSimul nous donne toutes les modifications à effectuer afin d optimiser la réalisation de la pièce à usiner. Vérification des conditions de coupe en conformité avec la machine (puissance nécessaire comparée à la puissance disponible et optimisation). NcSimul intègre la base de données de TopTool. Vérification des outils avec une optimisation sur différents critères comme la durée de vie, ou encore la qualité de surface obtenue avec analyse des «Ra». Optimisation des trajectoires outils vers une enveloppe de sécurité pièce en rapide ou en vitesse travail forcée pour contrôler la trajectoire, avec édition d un rapport d optimisation nous donnant les modifications à apporter là où il faut. Ce produit est un complément à la chaîne numérique indispensable ; Ce produit a fortement évolué depuis la version 2000 ; Il est dans sa partie optimisation d une puissance remarquable ; Il intègre complètement le couple outil/matière ; Il intègre une simulation très réaliste de l usinage ; Il intègre l édition de documents pour la remontée de modifications à apporter en CFAO ; Il possède des références industrielles importantes. Il me semble intéressant d effectuer la mise à jour de nos licences vers la version 8 actuelle. NcSimul est amené à simuler tous les codes ISO en provenance de CFAO, à la question posée au technicien du classement des Top-modèles des logiciels de CFAO, c est Pro/Engineer qui arrive en tête. En effet celui-ci possède un moteur de calcul puissant, ancien qui a fait ses preuves. Voilà bien des années qu il a intégré les notions de brut, de bridage et d optimisation de trajectoires d après les collègues. Sur ces deux journées de présentations ce soft n a pas été invité. 5) Enfin la dernière présentation a été : Aujourd hui revendu pour l éducation par Rosilio machines outils. Deux personnes étaient présente, un représentant de Rosilio et un technicien pour MasterCam. R. Allard Lycée NERUDA Dieppe Page 5/7

6 MasterCam ne possède pas de lien direct avec les CAO, mais possède un module de CAO comme Gibbs qui n a aucune prétention. Il est capable de lire en fichier natif tout type de fichier (pièce ou assemblage) de CAO sauf Catia, et Pro/Engineer. Toutefois il faudrait vérifier que l on récupère bien correctement les configurations pièce. Dès l ouverture d un fichier dans MasterCam, il faut préciser le triptyque Matière/Outil/Machine. Il existe bien dans ce logiciel une optimisation UGV pour les trajectoires, pour les processus à mettre en œuvre pour les parois minces, pour le lissage d angle etc. De même il gère en permanence la notion de matière résiduelle afin d optimiser ses trajectoires. En tournage, MasterCam gère les machines Bi broches avec synchronisation des broches et transfert de pièce d une broche à l autre. Par contre il ne permet pas la programmation de tour à poupée mobile. La simulation d usinage, intègre de nombreuses possibilités de gestion de collisions. Le module 5 axes UGV qui nous a été présenté nous a particulièrement surpris car c est rigoureusement le même que celui présenté dans la version 9 de Gibbs. Un vrai Copier/Pirater sans savoir qui en est vraiment l auteur car bien sûr MasterCam dit en être le propriétaire et comme nous l avons vu après Gibbs, il n y avait pas vraiment moyen d avoir la controverse. Mais toutefois ce module semble être présent chez MasterCam depuis 1999 alors qu il n est à venir chez Gibbs qu en juin Ce produit intègre la CAO (simpliste) et la CFAO ; Ce produit lit en natif les fichiers modèles 3D sauf Catia et ProE, la chaîne numérique est partiellement rompu ; Il intègre les procédés d usinage que nous voulons (UGV, 4 axes en électroérosion, tours spécifiques, 5 axes continus), mais pas le tour à poupée mobile; Il intègre le couple outil/matière ; Il intègre une simulation complète de l usinage ; Il intègre de façon très simple l édition de documents pour l atelier seulement. Ce logiciel mérite d être tester et approfondi pour bien cerner ses possibilités. Conclusions générales: J aimerais pour ma part que nous parlions plus de FAO mais de CFAO, en effet si nous voulons garder la chaîne numérique propre il faut abandonner ce terme de FAO. Comme nous avons fort justement abandonné le terme de DAO, pour la CAO car nous sommes sur des modeleurs 3D. CFAO intègre nécessairement une chaîne numérique alors que CAO et FAO peuvent être des entités distinctes. Est souvent revenu la demande de rédaction des post-processeurs. Certains collègues restent attachés au fait que nous devrions pouvoir modifier les post-pros nous même. Il me semble que nous devrions concentrer nos efforts à notre travail premier qui est d être des pédagogues et laisser la compétence de rédaction de ces post-pros aux professionnels. Même si c est bien sûr tentant d aller comprendre comment ça marche. Au strict regard du respect du cahier des charges proposé, il semble que seul le premier intervenant soit complètement dedans ; R. Allard Lycée NERUDA Dieppe Page 6/7

7 Pour effectuer un choix définitif, nous ne devons pas oublier que beaucoup d entre nous avons effectué un lourd travail de rédaction de TP et que si nous devons effectuer un changement radical de logiciel ceci va nécessairement avec une remise en cause de nos travaux!!! Il semble que nous avons oublié de regarder les produits de CFAO partenaires de SolidWorks, comme CamWorks. Il semble que nos avons aussi oublié de regarder Pro/Engineer. Il me semble aussi que bien d autres produits comme Delcam avec «PowerMill», ou encore WorksNC n ont pas été convoqués à ces journées et ceci me semble bien dommage. Certaines questions pour ma part restent sans réponses : Pourquoi le «CETIM» préconise maintenant WorksNC pour les mouliste alors qu il le faisait il y pas très longtemps sur un produit comme Missler? Pourquoi le rectorat d Orléans-Tours à abandonner TopSolid pour SolidWorks? Pourquoi l INSA de Rouen à abandonner Missler pour Delcam? R. Allard Lycée NERUDA Dieppe Page 7/7