INDUSTRIE DU FUTUR - KEONYS - Conseil intégration en solutions 3D & PLM … · 2016-10-24 · Les...

INDUSTRIE DU FUTURLe Numérique et le PLM* : Des leviers incontournables de croissance et de compétitivité pour les PME

Livre Blanc - Septembre 2016 * PLM

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2016/09 - Crédits photos : © CAPSIM, Dassault Systèmes, ECOCEANE, Francis RHODES, FREEPIK, TALLANODocument non contractuel – Editeur : © KEONYS, S.A.S. au capital de 154 978.31€ - R.C.S. Nanterre 504 725 730 – Siège social : 24 quai Gallieni | Bâtiment A – 2ème étage | CS 40024 | 92158 SURESNES CEDEXNuméro ISBN : 978-2-9558669-0-0Dépôt légal : 09/2016

Pour toute question : [email protected]

Ce programme induit une transformation progressive de l’ensemble des organisations, du bureau d’étude, à la maintenance en passant par la fabrication.

Le patrimoine numérique 3D des entreprises ne cesse d’augmenter et est de plus en plus facilement exploitable par tout type d’entreprise industrielle quelle que soit sa taille.

KEONYS accompagne la modernisation des entreprises au moyen de nombreuses technologies numériques.

Leurs interactions autour des processus métiers maîtrisés seront les clés de voute de cette transformation :

La simulation des systèmes et des produits (simulation et ingénierie des systèmes) ;

Le pilotage des activités dans l’usine (Manufacturing Execution System et Manufacturing Operations Management) ;

EDITORIAL

Isabelle YUNG-LAFARGUEPrésident, KEONYS

L’aide au geste productif (Solutions de Réalité Augmentée pour le montage et la maintenance) ;

La fabrication additive qui requiert des outils numériques de nouvelle génération.

Connecter le PLM, cœur de métier de KEONYS, à ces solutions technologiques est un axe stratégique qui renforcera les gains industriels des entreprises.

En savoir plus : [email protected]

L’Industrie du Futur, un des axes majeurs de développement du gouvernement français, participe à construire la prochaine industrie française.

SOMMAIRE


De formidables enjeux et opportunités considérables pour les TPE et PME Trois clients témoignent

Des solutions sur mesure pour gagner en agilité et succès industriels

Le PLM* : Imaginer et créer les produits de demain, de la TPE aux grands groupes

Introduction Page 6

Page 7

Page 9

Démocratisation du PLM

L’implémentation d’un système PLM

Les challenges industriels à relever

Et maintenant, quelle solution adopter ?

Aller vite pour gagner

Cas client ECOCEANE

Page 10

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Page 18

Page 13

Page 16

Les spécificités des PME et TPE

Les fondamentaux d’un PDM

Cas client TALLANO

Cas client CAPSIM

INTRODUCTION


KEONYS développe et installe des solutions PLM au sein d’entreprises très diversifiées et de toutes tailles.

Cette expérience de plusieurs années nous a convaincus que chaque projet est

un cas particulier pour chaque PME.

KEONYS a donc développé sa propre solution PLM, sur les fondements

technologiques de Dassault Systèmes et élaborée spécifiquement pour les PME.

Conception

Idée Réalisation

Utilisation

Maintenance

Recyclage

Conception

PLM

Processus industriels

INDUSTRIEL

Système collaboratif 360°

Cycle de vie

Collaboration

Les domaines du PLM

Processus collaboratif

Systèmes & ingénierie

Manufacturing

Simulation numérique

Une feuille de route qui couvre l’ensemble du cycle de vie d’un projet

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Cette démarche englobe donc la définition technique du produit, mais aussi les différents processus industriels adoptés par l’entreprise pour le concevoir, le développer et l’industrialiser.

Enfin, pour être opérationnelle, elle s’appuie sur des outils informatiques, en l’occurrence les logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur), de simulation numérique, et de gestion de données que l’on nomme PDM (Product Data Management) à l’échelle d’un département, ou PLM (Product Lifecycle Management) à l’échelle de l’entreprise étendue.

Grâce au PLM, chaque acteur concerné par le développement d’un produit manufacturé dispose d’informations propres à son métier, à jour, dont il peut suivre l’évolution en temps réel et comprendre les liens qui les unissent.

DEMOCRATISATION DU PLM

Pourquoi les industriels s’y intéressent-ils ?

Toute entreprise industrielle, qu’elle soit PME ou grand groupe, souhaite piloter les différentes étapes de sa chaîne de valeur, de la conception à la production. Un contrôle efficace de ses procédures conditionne la réussite de nouveaux projets et la pérennité de ses activités. Et c’est finalement la promesse de la démarche PLM. C’est pourquoi les investissements en la matière ne cessent de progresser depuis 10 ans. Selon CIMdata*, le marché mondial du PLM en 2007 était de 24.7 milliards de dollars. Il a atteint 38.7 milliards de dollars en 2015, avec une croissance lissée sur cette période de 6% par an. Ce sont les secteurs de l’électronique/ Telecom/high-Tech, de l’automobile/ transport, et de la fabrication/assemblage qui sont les plus en pointe en matière d’investissements. On observe cependant plusieurs étapes de maturité des entreprises vis-à-vis de l’adoption du PLM. Elles peuvent être résumées en trois marches successives.

La première, c’est l’adoption de la CAO 3D. La seconde, c’est le déploiement d’un logiciel de PDM. Enfin, la dernière repose sur l’introduction d’un PLM avec des fonctions avancées gérant notamment les processus. Dans ce dernier cas, il s’agit davantage d’une démarche stratégique de l’entreprise que d’un classique projet informatique.


*Source : Etude CIMdata 2007

?L’acronyme PLM (Product Lifecycle Management – Gestion du cycle de vie des Produits) existe depuis près de 15 ans et recouvre de nombreuses définitions.

La démarche PLM s’inscrit dans la stratégie d’une entreprise pour optimiser la gestion de toutes les informations relatives à la création d’un produit, et ce, tout au long de son cycle de vie, depuis son cahier des charges, jusqu’à son retrait du marché.

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Pour les maîtres d’œuvre, le PLM doit permettre avant tout de mieux contrôler les processus d’entreprise, et de capitaliser les connaissances (voir figure 1).

La solution choisie doit impérativement être interopérable avec les outils de CAO et d’ERP (voir figure 2). Enfin, l’enquête conclut que les principales difficultés de la démarche PLM sont la modélisation produit/processus/organisation, et justement l’interopérabilité PLM - ERP - CAO.

Elle préconise donc une méthode facilitant le déploiement des outils PLM et leur interopérabilité dans l’écosystème informatique de l’entreprise.

Améliorer la qualitéproduit

Capitaliser le capital technique

Améliorer l’adaptabilité

Figure 1 : Demande d’amélioration de la part du maître d’oeuvre (El Kadiri et al. 2009)

Figure 2 : Les différents systèmes ayant besoin d’intéropérabilité (El Kadiri et al. 2009)

Diminuer les erreurs Autres

LES ATTENTES DES INDUSTRIELS FACE AU PLM

Figure 2 : Les différents systèmes ayant besoin d’intéropérabilité (El Kadiri et al. 2009)

Autres

Le choix d’une solution logicielle est une étape importante dans la démarche PLM. Sauf, qu’il ne s’agit pas d’un outil sur étagère que l’on installe sur les postes utilisateurs sans autre forme de procès…


Au contraire, son déploiement dans l’entreprise est souvent la phase clé qui détermine le succès du projet. Les démarches classiques s’appuient sur quatre étapes successives.

La première étape consiste à modéliser à travers un langage commun les besoins, les processus et les données de l’entreprise.

C’est-à-dire répondre à la question : qui fait quoi, avec quelles données, à quel moment, et comment ?

Seconde étape, généraliser ces processus identifiés comme indispensables à l’activité industrielle du client. Cela passe d’abord par un «déverminage » et une sélection des modèles concernant directement le PLM. On conservera par exemple la procédure décrivant une modification du produit.

La troisième étape consiste à adapter les modèles génériques disponibles au sein du logiciel PLM aux modèles de l’entreprise que l’on vient d’identifier.

Donc de paramétrer la solution pour qu’elle corresponde plus précisément aux fonctionnalités métiers du client.

Cette étape comprend la synthèse cognitive des besoins, processus et informations nécessaires acquis par les ateliers avec les utilisateurs clés.

Ils permettent d’élaborer les modèles. Un bouclage par un retour des mêmes utilisateurs sur les nouveaux modèles est effectué afin de valider les modifications apportées.

L’IMPLEMENTATION D’UN SYSTEME PLM

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Les industries qui adoptent une démarche PLM sont très diversifiées. Cela va du secteur aéronautique à celui de la mode en passant par l’automobile, ou les biens d’équipement. Elles ont toutes néanmoins un point commun : le besoin d’échanger des informations fiables, en interne et en externe avec leurs clients, leurs sous-traitants et leurs fournisseurs.

Les systèmes PLM du marché couvrent ce type de demande. Mais comme on vient de le voir, il n’existe pas de solution plug & play. Il y a donc une large place à l’innovation notamment pour résoudre les trois difficultés principales rencontrées dans le cadre d’un projet PLM :


Déployer un logiciel de PLM interopérable avec le reste du système d’information. Il doit pouvoir communiquer efficacement avec les logiciels de CAO et d’ERP de l’entreprise, et parfois au-delà, avec les logiciels de ses partenaires de développement.

1

Identifier ses procédures clés et être capable de les modéliser. Ce qui est loin d’être simple pour la grande majorité des entreprises, pour lesquelles les liens entre stratégie, besoins et processus ne sont pas explicites.

2

Utiliser des fonctions logicielles adaptées aux clients. Les fonctionnalités des PLM actuels découlent essentiellement des besoins des donneurs d’ordres de l’automobile et de l’aéronautique.

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LES CHALLENGES INDUSTRIELS A RELEVER

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CATIA is the World’s Leading Solution for Product Design and Experience. It is used by leading organizations in multiple industries to develop the products we see and use in our everyday lives.

CATIA’s Design, Engineering and Systems Engineering applications are the heart of Industry Solution Experiences from Dassault Systèmes to address specific industry needs. This revolutionizes the way organizations conceive, develop and realize new products, delivering competitive edge through innovative customer experiences.

CATIA 3DEXPERIENCE®SHAPE THE WORLD WE LIVE IN

DESIGN IN THE CONTEXT

OF THE EXPERIENCE

LES SPECIFICITES DES PME ET TPE

Près de dix années d’expérience nous ont également prouvé que chaque projet est unique en termes d’architecture des bases de données, d’interaction entre logiciels hétérogènes, de modélisation des processus parfois artisanaux, etc.

Pour KEONYS, il était donc indispensable de développer une solution PLM adaptée aux PME avec un objectif ambitieux : le déploiement sur site sur une base de vingt jours.

Paradoxalement, pour que celle-ci colle le plus aux spécificités métiers des petites et moyennes entreprises, il fallait que la solution soit la plus générique possible, donc fondée sur des briques technologiques standards.


Ce sont celles de Dassault Systèmes qui ont été logiquement sélectionnées.

Cela signifie également qu’elle soit ouverte pour s’intégrer facilement à un environnement informatique varié.

Enfin, que la méthode de déploiement chez le client soit la plus automatisée possible.

C’est avec la maîtrise de ces paramètres qu’une solution de PLM peut être déployée rapidement en évitant cet effet tunnel que l’on rencontre souvent dans le cadre de projet PLM classique.

En dehors des grandes entreprises, le PLM pourrait davantage se démocratiser. Les PME n’ont pas toujours les moyens humains et techniques pour gérer les différentes phases d’analyse, de modélisation, de déploiement que l’on vient de décrire.

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DES CLIENTS TEMOIGNENT ...


L’ASPIRATEUR A PARTICULES DE FREIN POUR L’AUTOMOBILE

Aujourd’hui, un frein émet six fois plus de microparticules par kilomètre parcouru qu’un pot d’échappement. Forts de ce constat, nous avons conçu un système d’aspirations des émissions de ces microparticules au freinage.

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Christophe Rocca-Serra, Président et Fondateur de Tallano Technologie.

La start-up française Tallano Technologie a imaginé et réalisé un concept innovant pour réduire les émissions des microparticules au freinage pour le routier et le ferroviaire. Les premiers véhicules équipés sont attendus pour fin 2016. Tallano Technologie envisage d’équiper une large gamme de véhicules roulants d'ici quelques années dans le monde.

BENEFICES OBTENUS

Les émissions de microparticules au freinage passent de 30 mg/Km à 0.9 mg/km, soit une réduction de plus de 90%. Le système est adaptable du petit véhicule urbain au système de freinage pour le ferroviaire.

ENJEUX INDUSTRIELS

La mise en œuvre d’une turbine aspirant les microparticules au niveau des disques de frein a requis de nombreuses années de recherche. Il s’agissait en effet d’appréhender les comportements et de gérer de nombreuses contraintes, telles que la température et l’encombrement.

Flasher pour visionner le témoignage client

L’utilisation d’outils de simulation numérique s’est vite avérée indispensable sur plusieurs axes : la simulation structurelle pour prévenir les casses matérielles, la simulation vibratoire pour garantir le niveau de résonnance du système, la simulation fluidique et thermique pour optimiser l’efficacité du système et les tests de fatigue pour maitriser la durée de vie.

TALLANO Technologie Conception & Simulation

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UN CATAMARAN POUR NETTOYER LES MAREES NOIRES

ECOCEANE

On a imaginé un bateau qui a la particularité d’avoir une turbine de propulsion qui le fait avancer et qui crée un flux pour faire entrer tout ce qui flotte.

Nous modélisons les processus et simulons les comportements du bateau pour obtenir le bon produit du premier coup.

““

Eric Vial, Président Ecocéane

La PME paimpolaise conçoit et commercialise des navires polyvalents pour le ramassage des hydrocarbures et des déchets solides flottants en mer. L’enjeu majeur a consisté à trouver une solution qui soit capable de ramasser les hydrocarbures sans faire d’émulsions, d’intervenir rapidement, de travailler jusqu’à force 5 à 6, de séparer le ramassage du stockage et de garantir la sécurité des personnes qui travaillent à bord.

BENEFICES OBTENUS

Les gains de productivité oscillent entre 40 et 50%, un atout considérable pour se concentrer sur l’innovation. Tous les corps de métiers sont désormais liés, du bureau d’études à l’atelier et peuvent interagir en temps réel. La validation en amont du bon fonctionnement du navire en condition d’exploitation et sans avoir à recourir au préalable à la première mise à l’eau d’un prototype physique offre un avantage compétitif de premier ordre.

ENJEUX INDUSTRIELS

La complexité de ce défi industriel nécessitait de maîtriser l’ensemble de la chaine de construction du bateau, de l’idée jusqu’à la fabrication en passant par le choix des meilleurs matériaux et la suppression des itérations. L’entreprise a eu recours aux outils numériques de conception pour modéliser les prototypes, de fabrication pour l’assemblage des tôles et de simulation hydrodynamique pour comprendre, tester et valider en amont de la production le comportement des écoulements à l’intérieur du bateau.


Conception, Fabrication & Simulation

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INDUSTRIAL EQUIPMENT

ENTER INTO THE 4TH INDUSTRIAL REVOLUTION



LA PUISSANCE DU CALCUL AU SERVICE D’INSTALLATIONS INDUSTRIELLES COMPLEXES

J’ai pu constater les limites et les carences des processus d’études qui vont maîtriser les régimes permanents mais qui se révèlent beaucoup plus succincts sur les comportements dynamiques des installations. “

“Raymond Pauly, Directeur général, CAPSIM

Bureau d’études spécialiste des comportement dynamiques de systèmes, CAPSIM intervient dans l’analyse et la mise en oeuvre des réseaux électriques et des installations industrielles complexes dans les domaines de la marine civile et militaire, l’industrie lourde, de l’énergie (centrales nucléaires, les parcs photovoltaïques ou éoliens, …) et des sites de recherche scientifique (ITER, ..).

BENEFICES OBTENUS

Grâce aux logiciels de simulation numérique et des méthodologies de mise en œuvre spécifiques, CAPSIM réalise des simulations prédictives permettant de dérisquer les projets, des phases de conception à l’exploitation maintenance.La maitrise des performances, le respect des délais de livraison et la fiabilité du produit final s’avèrent être des gages incontestables et différenciants de compétitivité et de croissance pour nos clients.

ENJEUX INDUSTRIELS

Le défi majeur est de convaincre les grands donneurs d’ordre de la pertinence des méthodologies développées par CAPSIM pour prédire et anticiper les risques inhérents à tout projet industriel de grande envergure.

Les outils de simulation numérique doivent permettre de réaliser des calculs complexes et de construire des modèles adaptés aux objectifs techniques et aux spécificités de chaque projet.


CAPSIM Simulation

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.... pour gagner en agilité industrielle.

La solution a désormais un nom : API pour Agile Project Implementation se décline en trois modules PLM packagés pour les PME :

ET MAINTENANT, QUELLE SOLUTION ADOPTER ?


Enfin, la troisième brique couvre la gestion des projets et programmes de l’entreprise : suivi des jalons, des temps passés par phases, gestion des livrables ou encore édition de tableaux de bords…

Le premier module permet de gérer tous la CAO, les structures produites qui y sont décrites, les différentes représentations associées et la documentation technique. Il est interopérable nativement avec les formats de CATIA et SOLIDWORKS ; des versions semblables existent pour les formats Pro/Engineer, NX.

Cette solution offre toutes les fonctions utiles à la gestion de ces fichiers : recherche multicritère, navigation dans l’arborescence des assemblages, visualisation des géométries 3D, annotation, prise de mesure, coupes, signature électronique de format PDF, synchronisation des données CAO avec les nomenclatures d’étude, etc.

API For Designers (gestion fichiers CAO et

données techniques)

API For BOM Control (gestion

nomenclatures)

API For Project Manager (gestion

projets/programmes)

Le second module ajoute une gestion complète des nomenclatures : modifications des produits, synchronisation nomenclature d’ingénierie, comparaison de nomenclatures, création de nomenclatures d’affaire et gestion des modifications.

1

2

3

Renforcement du travail collaboratif entre services et inter-sites

Gestion du dossier technique

Architecture sécurisée, ouverte, flexible et évolutive pour intégrer aisément de nouveaux

sites industriels

Maitrise du calendrier et des risques associés

Implémentation maitrisée grâce aux blocs fonctionnels pré-paramétrés

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LES FONDAMENTAUX D’UN PDM

Les points clés de la solution


Ces trois modules ont été développés sur les bases techniques de la plateforme 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes. KEONYS en a simplifié l’interface utilisateur et amélioré les fonctions métier en ajoutant par exemple la signature électronique pour les plans PDF, ou encore l’extraction en masse de données.

Les modules reprennent les standards du Web et des infrastructures informatiques d’entreprises les plus efficaces :

Centralisation des métadonnées sur un référentiel unique,Stockage des données utilisateurs sur des serveurs proches des postes clients,Installation sur machines physiques ou virtuelles,Clients « riches » pour les créateurs de données utilisant une CAOClients « web » pour un accès mobile aux données à travers un simple navigateur internet.

Une interface utilisateur simple

et efficace

Compatibilité assurée PDM CAO

Gestion de la liasse

documentaire

Support au développement

collaboratif

Recherche et consultation

d’informations

Gestion des utilisateurs et des

droits d’accès

Processus de revue et de validation

Recherche plein texte sur les

données en base

Accès à l’information

Traçabilité, Qualité de l’information

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ALLER VITE POUR GAGNER


L’expérience acquise par KEONYS à travers de nombreux projets lui a permis de construire une méthode de type « Quick Win ».

Celle-ci s’appuie sur des profils utilisateurs clairement identifiés :

Collaborateurs

Chef de projet Administrateurs

Concepteurs Ingénieurs

Le planning de déploiement s’appuie sur une démarche standardisée :

En synthèse, le respect de quatre étapes clés est fondamental pour structurer une démarche au changement, qu’il s’agisse de l’adoption ou de l’évolution d’une solution existante PLM dans une PME.

Lancement du projet

Installation et configuration

Formation des utilisateurs

Paramétrage itératif pour converger rapidement vers le produit adapté au client

Mise en production

19

Analyse des solutions métiers

Accompagnement technique et développement des compétences

Déploiement souple & rapide

Feuille de route du projet PLM

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Keonys

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