Conception et fabrication de prototypes modulaires à fonctionnalités évolutives

Design and manufacturing of modular and evolutionnary prototypes

• Auteur / Autrice : Thierry Lesprier
• Direction : Jean-Yves Hascoët, Pascal Mognol, Benoît Furet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques - Centrale Nantes (1991-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Logique floue

Génie mécanique

Résumé

La concurrence industrielle est prédominante et s’internationalise…Dans ce contexte de compétition, les industriels doivent user de toutes leurs énergies et imaginations afin de proposer des produits manufacturés innovants, de qualité, à moindres coûts et dans des délais de plus en plus contraignants. Cette réduction des délais nécessite l’analyse et le développement de nouvelles méthodologies afin d’optimiser la réalisation et l’utilisation des prototypes de validation lors du développement d’un nouveau produit. Il faut ainsi pouvoir proposer des méthodes qui prennent en compte tous les aspects du cycle de vie du prototype : utilisation, évolutions et variantes souhaitées et fabrication. L’objectif du travail présenté dans ce mémoire est de contribuer à cette réduction des délais et des coûts de développement des produits, en proposant une méthodologie innovante de conception et de fabrication des prototypes utilisés lors des premières phases d’un projet. Nous proposons donc de concevoir des prototypes non plus de façon monobloc et figée, mais de façon modulaire et évolutive. L’objectif est d’intégrer rapidement les évolutions souhaitées et nécessaires à la suite des différents essais, d’être ainsi beaucoup plus réactif et de diminuer les temps et les coûts de réalisation du prototype par une fabrication en parallèle des différents composants qui le constituent. La méthodologie développée et mise en œuvre s’appuie sur un nouveau concept que nous avons intitulé MCP (Multi Components Prototype). Notre approche est basée sur la définition numérique du produit et plus particulièrement sur une description par Features (FBM). L’approche proposée est basée sur un processus global composé par quatre « méta analyses » indépendantes centrées autour d’une modélisation unique du prototype. Nous montrons, par l’intermédiaire d’une maquette informatique s’appuyant sur la logique floue et sur un système expert, la structure mise en place pour proposer un découpage modulaire cohérent et effectuer un choix de réalisation de chaque composant d’un MCP. Un exemple industriel valide notre approche. Cette maquette d’étude utilisée lors des avants projets, a été intégralement re-conçue afin d’intégrer les évolutions successives souhaitées par le bureau d’étude