Synthèse des spécifications de fabrication et analyse des tolérances en trois dimensions pour un produit et un process évolutifs au cours de l'industrialisation

Manufacturing specification synthesis and three dimensional tolerance analysis during product development

• Auteur / Autrice : Marie Royer
• Direction : Bernard Anselmetti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance le 09/06/2017
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire universitaire de recherche en production automatisée (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1981-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
• Jury : Président / Présidente : Pascal Mognol
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Anselmetti, Pascal Mognol, François Villeneuve, Alex Ballu, François Thiebaut
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Villeneuve, Alex Ballu

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tolérance (technologie)

Aéronautique

Mots clés libres

Transfert de fabrication 3D

Tolérancement ISO

Computer Aided Tolerancing

3D Manufacturing Transfer

ISO Tolerancing

Computer Aided Tolerancing

Résumé

Safran Aircraft Engines conçoit et réalise des moteurs pour avions civils et militaires. Dans le contexte aéronautique où chaque pièce est très coûteuse, il est souhaitable de ne pas attendre que la pièce soit achevée pour vérifier sa conformité ; des spécifications sont donc contrôlées à plusieurs étapes intermédiaires de la fabrication de la pièce. Ces spécifications sont appelées spécifications de fabrication.L'activité de transfert de fabrication consiste à déterminer les spécifications de fabrication à contrôler. L'objectif fixé par Safran Aircraft Engines dans le cadre de cette thèse est de développer une méthodologie pour le transfert de fabrication et de l'automatiser dans une solution logicielle. Ce logiciel devra s'appuyer au maximum sur les données d'entrée disponibles dans l'environnement numérique de la société. Pour répondre à cette problématique, le principe PITOL (Production and Intermediate TOLerancing) est proposé, ainsi que la modélisation associée DMPITOL (Deviation Model for PITOL). Une méthode de transfert de fabrication est élaborée, qui permet de réaliser efficacement l'ensemble du transfert de fabrication, depuis la synthèse des spécifications jusqu'au choix des valeurs de tolérances optimisées. Cette méthode est ensuite automatisée dans une application logicielle, pour la rendre utilisable dans le contexte industriel.Pour faciliter l’application de la méthode de transfert de fabrication dans le contexte de Safran Aircraft Engines, des règles de transfert sont élaborées pour deux procédés spécifiques à la société, et des solutions sont proposées pour inscrire la méthode dans le processus d’industrialisation de la société.

Safran Aircraft Engines designs and produces engines for commercial and military aircrafts. In the aeronautics industry, every produced part is really expensive. Consequently, the parts shall not be measured only when they are complete. For that reason, some specifications are verified at several intermediate stages of manufacturing. These specifications are called manufacturing specifications.Manufacturing transfer is the activity of determining the manufacturing specifications. With this PhD, Safran Aircraft Engines wants a manufacturing transfer method to be proposed. This method shall be automated in a software. The software inputs shall come from the digital environment of the company.In order to address this issue, PITOL (Production and Intermediate TOLerancing) and DMPITOL (Deviation Model for PITOL) are proposed. A manufacturing transfer method has been developed. It enables one to efficiently realize specification synthesis, tolerance analysis and tolerance optimization. Then the method is automated in a software, so that it is useable in industry.In order to ease the use of the method by Safran Aircraft Engines, some rules are proposed which make possible the calculation of manufacturing transfer for two specific processes. Moreover solutions are proposed to make the method suitable with the industrialization process.