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Contrairement à l’irruption récente du Web 2.0, de Facebook® ou de Twitter®, le concept d’ingénierie simultanée existe depuis au moins 30 ans. En 1988, l’ingénierie simultanée était déjà un sujet très actuel comme le montre un rapport de l’institut américain IDA (Institute for Defense Analyses) intitulé The Role of Concurrent Engineering in Weapons System Acquisition. Depuis lors, les promesses de l’ingénierie simultanée se sont infiltrées dans l’imagination et les habitudes de travail d’un nombre croissant de développeurs de produits, d’ingénieurs d’études et de dirigeants d’entreprise.

Le concept d’ingénierie simultanée est simple et les avantages sont clairs : en superposant et en synchronisant les aspects de la conception et du développement de produits, les entreprises peuvent accélérer le cycle de conception et de fabrication, réduire les coûts et arriver sur le marché plus tôt que les concurrents qui dépendent de processus de développement de produits plus ordonnés.

Par contre, la mise en pratique du concept est loin d’être évidente, en particulier aujourd’hui avec des équipes de conception mondialisées et des assemblages CAO imposants. Il se peut que le scénario idéal de l’ingénierie simultanée ne se réalise jamais. Mais cela vaut toujours la peine d’y investir des efforts, des idées et des ressources financières, et d’améliorer constamment les processus d’ingénierie simultanée car même une petite avancée se traduit concrètement par des économies et par la conquête de marchés.

Bonnes pratiques d’ingénierie simultanée : au-delà du logiciel CAO

Chaque nouvelle génération de logiciels CAO a apporté des fonctions qui ont fait progresser l’ingénierie simultanée. Mais il ne suffit pas d’avoir un logiciel puissant pour atteindre l’excellence en ingénierie simultanée ; il faut une planification précise, la capacité de capturer l’intention de conception au début de chaque nouveau projet et une vision du développement de produits qui dépasse la fabrication et la fourniture du produit.

Exploiter le potentiel de l’ingénierie simultanée grâce aux bonnes pratiques

Un aperçu développé en 3D de chaque objet

facilite considérablement la recherche des

données. Il suffit de sélectionner un objet dans

l’aperçu pour développer la pièce ou le sous-

assemblage.

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Sachant tout cela, comment faire pour profiter des économies et des gains de temps offerts par l’ingénierie simultanée ? Nous présentons trois bonnes pratiques qui peuvent aider les professionnels du développement de produits à maximiser l’efficacité de l’ingénierie simultanée pour leurs initiatives de conception.

Bonne pratique 1 : Se concentrer sur l’intention de conception

Sachant que le produit se composera d’un ou de plusieurs assemblages ou que la conception de base servira à des produits similaires, il est essentiel de se concentrer sur l’intention de conception et de la développer dès le début de l’élaboration du concept.

En général, l’intention de conception commence avec de la documentation, qu’il s’agisse de notes manuscrites, de formules Mathcad® ou d’autres métadonnées générées au début du projet (Marketing ou R&D par exemple). Au fil de l’élaboration du concept, les chefs de projet communiquent le concept en le partageant avec d’autres groupes de l’organisation : conceptions électrique et logicielle, achats, fabrication, support, etc. Les informations fournies par ces groupes aident les concepteurs à mieux définir l’intention de conception par le biais de questions telles que celles-ci :

• À quels ingénieurs et sous-traitants faire appel pour la conception ?

• Comment réutiliser le produit (ou des composants du produit) dans d’autres conceptions ?

• Le cas échéant, quels produits ou composants existants incorporer à la nouvelle conception ?

• Comment acheter à moindre frais de nouveaux articles ou composants ?

• Comment fabriquer à moindre frais le produit ?

• Une fois le produit fourni, quels sous-systèmes stocker en vue d’une utilisation par le service après-vente ?

• Quelles couleurs ou quels autres attributs prévoir pour le produit ?

En fonction des réponses apportées à ces questions (et à d’autres questions comme celle-ci : comment le produit peut-il être affecté par les futures tendances commerciales, juridiques ou économiques ?), les chefs de projet peuvent constituer l’équipe de conception et lancer la planification de la conception.

Pour l’ingénierie simultanée, le temps consacré à la planification et à la collecte des informations n’est jamais perdu car cette opération permet de maintenir la progression du projet lorsque plusieurs équipes commencent à travailler en parallèle.

Le navigateur de fichiers affiche une miniature

de chaque objet.

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Bonne pratique 2 : Tirer le meilleur parti de la conception descendante

La conception descendante est très intéressante car elle permet de traduire l’intention de conception directement dans l’application CAO du produit, en fonction des informations recueillies jusqu’ici. La conception descendante commence par une esquisse du produit fini (une coque) qui inclut les pièces et les sous-assemblages. Ensuite, le concepteur construit le squelette supérieur qui montre comment les pièces et les sous-assemblages vont être reliés pour former la conception complète.

Les squelettes et sous-squelettes servent à compléter la définition des composants de conception. Le concepteur (ou le sous-traitant) pour chaque module au niveau du composant reçoit du concepteur responsable du projet les interfaces du squelette, le volume que le module peut englober, ainsi que les informations d’intention de conception applicables au module. L’ingénierie simultanée s’accélère car différents ingénieurs d’études commencent à travailler en parallèle sur leurs modules.

Les ingénieurs d’études devraient apprendre à utiliser divers outils de CAO qui facilitent la conception descendante. Citons par exemple les outils suivants :

• Création de composants avancée : le concepteur peut placer des composants fictifs, ou des espaces réservés aux composants, dans un module squelette de façon à pouvoir reprendre l’espace plus tard dans la conception. L’emplacement réservé permet au concepteur de travailler sur les aspects connus de la conception sans devoir s’arrêter pour une pièce ou un composant qui ne seraient pas prêts.

• Recherche de références : cet outil aide le concepteur à clarifier les références et les relations entre les composants du squelette pour vérifier la conformité de la conception avec les squelettes de niveau supérieur.

• Analyse de mouvement basée sur le squelette : cette fonctionnalité permet au concepteur de réaliser une analyse de mouvement dans les modules squelettes qu’il est en train de traiter, au lieu de devoir lancer l’analyse à partir d’un squelette de niveau supérieur. Elle permet de gagner du temps et produit une animation plus lisse.

• Tables de famille : en incorporant certains paramètres dans le modèle d’origine, un concepteur peut concevoir n’importe quel composant (par exemple un type de fixation) qui servira de référence dans une « famille » de composants semblables. Les tables de famille font gagner du temps aux concepteurs qui travaillent simultanément sur un assemblage descendant en leur permettant de réutiliser le composant, même si les spécifications ne sont pas exactement identiques à celles d’origine.

L’outil de recherche permet d’utiliser

pratiquement n’importe quel critère de recherche.

Un modèle squelette de niveau supérieur est

représenté ici. L’intention de conception générale

est rassemblée dans un emplacement unique,

facile à manipuler.

L’assemblage complet, ainsi que le processus

d’assemblage, sont parfaitement détaillés et

documentés même si ce dernier diffère des

étapes suivies pour développer la conception.

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Bonne pratique 3 : Protéger la propriété intellectuelle par une censure sélective

Une communication efficace est certes essentielle à l’ingénierie simultanée mais elle pose la question de la protection de la propriété intellectuelle, en particulier avec une équipe de conception dont les membres ne travaillent pas pour la même division ou la même entreprise ou travaillent à distance via des réseaux. Dans ce cas, il est préférable de transférer des fichiers n’incluant que les informations nécessaires et ce, pour plusieurs raisons. La protection de la propriété intellectuelle implique de trouver le moyen de supprimer les détails de la conception que le destinataire n’a pas besoin de voir lors du transfert d’un fichier du modèle.

D’une part, plus un modèle est petit, plus vite il arrive à destination, et l’envoi de grands modèles comprenant plusieurs assemblages est particulièrement problématique. D’autre part, le concepteur responsable doit être attentif à ne pas laisser passer les informations sensibles éventuellement représentées dans le modèle.

Selon les circonstances, le concepteur responsable peut utiliser l’une des techniques suivantes pour protéger la propriété intellectuelle :

• Création d’une enveloppe : l’ingénieur d’études peut choisir de cacher des pièces ou des assemblages en les plaçant dans une enveloppe – une forme qui peut ressembler à la pièce ou l’assemblage caché mais qui ne contient aucune pièce fonctionnelle. Dans ce cas, le modèle entier peut être envoyé à un membre de l’équipe de conception, qui disposera d’informations suffisantes pour travailler sur son projet mais ne pourra pas voir les détails des composants cachés dans l’enveloppe.

• Représentations simplifiées : vous souhaitez parfois partager juste une partie d’un assemblage sans montrer la géométrie de l’assemblage complet. Vous partagez alors une représentation simplifiée. Non seulement cette technique fait gagner du temps lors du téléchargement et de la régénération des modèles mais elle permet aussi à plusieurs ingénieurs de travailler en même temps sur le même assemblage. Par exemple, un concepteur peut construire un composant qui interagit avec un assemblage sur lequel un autre concepteur travaille. En remplaçant l’assemblage à construire par une représentation simplifiée, le concepteur ne doit pas attendre que l’assemblage soit terminé pour continuer à concevoir le composant.

Chaque aspect de la conception est

complètement détaillé. Le faisceau de fils,

représenté ici, inclut les informations sur

les connexions schématiques électriques

pour assurer la réussite de l’opération au

premier essai.

Les affichages de style personnalisé offrent

une grande clarté et permettent des revues

de conception efficaces.

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Ingénierie simultanée avec PTC

Depuis sa création il y a près de vingt ans, PTC a toujours été un leader innovant dans le domaine de l’ingénierie simultanée. PTC est le pionnier de la conception paramétrique avec laquelle le modèle de niveau supérieur entretient des relations géométriques (par associativité) avec toutes les pièces et tous les assemblages liés. Le logiciel Creo Elements/ProTM de PTC (auparavant appelé Pro/ENGINEER®) est reconnu pour sa capacité à créer de grands assemblages, et pourtant chaque évolution de cette puissante solution CAO a réussi à simplifier les commandes de l’interface utilisateur tout en perfectionnant les fonctionnalités. Aujourd’hui, Creo Elements/Pro est connu pour les avantages qu’il procure sur le plan de l’ingénierie simultanée :

• Associativité complète – Les modifications apportées dans les modèles Creo Elements/Pro sont automatiquement propagées à tous les modèles CAO liés, ce qui permet à tous les concepteurs de maintenir leurs projets à jour. Les concepteurs peuvent cependant choisir de refuser la mise à jour automatique s’ils le souhaitent. Les modifications apportées au modèle CAO sont automatiquement reflétées dans les applications en aval, comme la conception électrique et la conception de fabrication.

• Application intégrée – Creo Elements/Pro est parfaitement intégré à des centaines d’applications, depuis le rendu avancé jusqu’au fraisage prismatique et multisurface. Cette intégration transparente accélère et simplifie les interactions entre les membres de l’équipe de conception et améliore l’exactitude des données en limitant la nécessité de recourir à des conversions de fichiers.

La famille de produits Windchill® de PTC prend également en charge l’ingénierie simultanée en partageant les informations à un niveau supérieur. Windchill sert notamment à la gestion des données techniques, gérant les contrôles de version pour les données CAO et intégrant le développement de produits aux applications ERP et à d’autres applications d’entreprise.

Creo Elements/Pro, Windchill, les formations de PTC et d’autres fonctionnalités de PTC sont conçus pour aider les sociétés de développement de produits à profiter pleinement des avantages de l’ingénierie simultanée et à se démarquer de leurs concurrents, quels que soient leur taille, leur secteur d’activité ou leur région.

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La tondeuse Exmark Lazer Z est conçue avec

Creo Elements/Pro.