PLAN De la C.A.O. à la Production I - Présentation de la C.F.A.O. II - Modélisation géométrique III - La F.A.O. : principes IV - Lancer une production sur m.o.c.n. I Présentation de la CFAO d aide à la conception Démarche d implantation de la CFAO dans une entreprise L ingénierie assistée par ordinateur Quelle définition peut-on donner au terme CAO? "Lorsqu'on recherche une réponse à cette question, on trouve autant de réponses que d'interlocuteurs, car en définitive, l'expression CAO, née il y a environ 25 ans, est un peu l'auberge espagnole de l'association de l'homme et de l'ordinateur dans un processus de conception" [Giambiasi et al 85]
Approches des années 1980 Développement d'outils complexes de modélisation.» Logiciels offrant une large palette d'applications, toutes liées les unes aux autres et permettant de répondre ainsi à une demande de la part des entreprises.» Exemple : Unigraphics 20 modules d'applications spécifiques. Modules communs entre les produits :» modeleur volumique,» un applicatif de mise en plan pour le dessin 2D,» un module d'usinage traitant le plus souvent l'usinage 3 axes et parfois l'usinage 5 axes,» des outils de calcul et de simulation,» un module de rendu réaliste,» etc... Approches des années 1980 Le problème lié au développement des applications CAO.» Chaque produit est performant dans un domaine précis et des faiblesses apparaissent par ailleurs.» Historiquement, ce sont des grandes entreprises qui ont investi dans le développement informatique pour un besoin propre. Exemple CATIA reconnu en surfacique. Exemple IDEAS reconnu en calcul. Exemple Unigraphics en usinage. Autre problème devant le nombre de logiciels du marché.» La compatibilité des données. Facteur important pour la communication entre les différents acteurs de la réalisation d'un produit pour am éliorer la compétitivité par la réduction des coûts et des délais. Etat actuel des outils informatiques d'aide à la conception et ses limites Problème de la compatibilité des données.» Utilisation de systèmes différents, chacun étant dédié à une application particulière. Le début des années 90 est focalisé sur l'aspect gestion des données techniques (un SGDT par éditeur). On s oriente soit vers des logiciels «niches», spécialisés dans un domaine, soit vers des solutions globales (maquette numérique, diminution des prototypes).
d aide à la conception Démarche d implantation de la CFAO dans une entreprise Amélioration de la sécurité des transferts de données sur internet pour permettre un libre échange entre les entreprises sans risque de piratage. Remarque : l ancêtre de la CAO est le DAO. Etude de l impact de la CFAO sur la production (identifier les objectifs). Possibilités humaines et matérielles de l entreprise pour le lancement de la CFAO (état des lieux). Choix du logiciel et de ses modules. Rassemblement des données nécessaires et formation du personnel. Analyse de l impact de la CFAO sur la production. Implantation (éventuelle) d un Système de Gestion de Données Techniques. L'Ingénierie assistée par ordinateur Concevoir un nouveau produit avec le processus industriel qui le fabriquera Passage d'un processus séquentiel à un processus "collaboratif» Utilisation des SGDT Ceci permet de Multiplier les projets. L'Ingénierie assistée par ordinateur Supprimer tous les prototypes physiques en réalisant une définition 100% numérique, plus rapide et moins onéreuse que le prototypage plastique (Maquette Numérique). Réduire les délais (passage de 48 mois à 36 pour la conception de toute la gamme de moteur chez PSA).
Modélisation géométrique Modélisation géométrique Le modeleur,» Pour générer une géométrie on a à notre disposition : Des primitives, sphère, block, cylindre, cône, tube des profils 2D, extrusion dans une direction rotation autour d'un axe un ensemble de profils, surfaces objets paramétrés. trou lamé, poche, bossage,... Le modeleur» Pour agir sur une géométrie. On utilise des transformations géométriques. translation rotation homothétie On utilise des opérations booléennes. addition fusion de deux objets soustraction :on utilise un objet pour en couper un autre intersection : donne l'objet commun à 2 objets Modélisation géométrique Filaire et extrusion Le modeleur» On parlera ainsi de modeleur «filaire», «surfacique», «volumique» ou «hybride».
Surfacique Primitives Objectifs de la FAO Limites des FAO Les post-processeurs III La F.A.O. : Simulateurs d usinage (post FAO) Conclusion Objectifs de la FAO Les logiciels de Fabrication Assisté par Ordinateur permettent une assistance à la génération des programmes CN. Ils permettent de :» créer des programmes: édition,simulation,validation: gain de tps dans la réalisation des programmes,» faciliter la programmation des CN : en particulier les 5axes,» limiter les immobilisations des CN : temps improductifs et gain de temps dans la mise au point des programmes,» récupération du modèle CAO : unicité du modèle CFAO,» gérer l environnement d usinage : BD (outils,montages, machine).
Limites des FAO Limites actuelles des logiciels de FAO : - définition du process à la charge des Méthodes: uniquement une assistance APEF à charge du technicien, - adaptation du modèle CAO : - cotes moyennes / nominales: modèle + mise en plan - définition du brut - complexité des systèmes de CFAO, - validation des programmes issues de la FAO : problème des post-pro. Les post-processeurs Leur fonction est d assurer le transcodage d un fichier d usinage entre un format propre au logiciel (ex. : APT) et un format de type ISO lisible par la machine outil à commande numérique. Il faut un post-processeur par machine outil. On peut développer son post-processeur, à condition de posséder un générateur de post-processeurs. Simulateurs d usinage (vidéo V éricut) Pourquoi: l absence de simulation pouss ée dans les FAO a pour conséquence de ne pas détecter toutes les erreurs du programme. Augmentation du temps de mise au point: temps improductif. Risque de casse machine, outil et de tuer la pièce:problème si forte Valeur Ajoutée... Quasi indispensable en Usinage Grande Vitesse. Conclusion Aujourd hui la FAO reste une assistance à la gestion des données d usinage (outils,montages, conditions de coupe) à la génération des programmes CN et à leur vérification (en fonction des possibilités du logiciel) : la définition du process par les méthodes reste un prérequis incontournable avant le passage à la FAO. Demain l arrivée des modules de génération automatique de phases devrait permettre de faciliter le travail des méthodes (capitalisation des données liées aux process),de diminuer le temps d étude et de générer des programmes plus sûrs (temps de mise au point réduits) : ces modules restent actuellement très peu répandus dans les entreprises.
Pour obtenir plus d informations Salons :» solutions CFAO (Paris)» MICAD (Paris) Revues: (liste non exhaustive...)» Machines production (http://www.machpro.fr)» Industries et techniques» Usine nouvelle» Trametal (Email: trametal@hol.fr)» Harvest journal des bureaux d é tudes Exemples : logiciel Unigraphics Fraisage 2,5 axes => interpolation plan XY plongée suivant Z => Fraisage 3 et 5 axes: interpolation XYZ (3axes) interpolation XYZBC (5 axes) aisage: IV Lancer une fabrication sur m.o.c.n. Ecriture du programme (ou CFAO). Chargement du programme (clavier, RS232, réseau). Préparation des outils et du montage d usinage. Prérèglage des outils (jauge). Montage des outils, affichage des jauges. Régler les origines. Simulation, test.