Le développement de produits basé sur des modèles occupe une place centrale

Rejoignez le forum des designers !

Votre expertise est essentielle pour la communauté. Rejoignez-nous et apportez vos connaissances !

Partagez, apprenez et évoluez avec les meilleurs professionnels du secteur.

Le développement de produits a un problème.

Pour générer une plus grande efficacité et une meilleure qualité pour les consommateurs en aval, les organisations ont demandé au développement de produits d'adopter une définition basée sur un modèle. Cela contribue à relier le fil numérique de l’ingénierie à la fabrication et au-delà. Mais qu’en est-il au sein de l’ingénierie ?

Confrontés à une concurrence mondiale croissante, à une complexité croissante des produits et à la nécessité d'accélérer les cycles de livraison, les ingénieurs d'aujourd'hui ont besoin d'un ensemble d'outils robustes pour créer des produits compétitifs. Mais un portefeuille de premier ordre ne peut pas être basé sur des formats de fichiers natifs, ce qui crée toutes sortes de complications et de problèmes d'intégration lorsque l'on vise un modèle 3D annoté universel. Cela rend également pratiquement impossible la réalisation d’efficacités comparables dans le sens de la définition basée sur un modèle (MBD).

Les avantages du MBD sont de plus en plus évidents parmi les dirigeants, notamment l'optimisation des processus de conception et de fabrication. L'entreprise basée sur un modèle (MBE) étend encore plus le MBD à la fabrication, à la chaîne d'approvisionnement, au marketing et à d'autres disciplines, dans le but d'obtenir des avantages organisationnels globaux tels que l'efficacité des processus, la réduction des coûts globaux et une mise sur le marché plus rapide. Pourtant, il reste une occasion manquée de concrétiser cette vision MBE complète.

En dehors du travail de base de modélisation et de conception CAO, les ingénieurs ont exploité les meilleurs outils collaboratifs pour des fonctionnalités complémentaires dans des domaines clés tels que la simulation, la conception générative, le surfaçage, la création de parcours d'outils et la documentation. Ce qu'il faut, c'est une approche de développement de produits basée sur un modèle, qui promeut une plate-forme unifiée et un modèle CAO commun pour l'ensemble des outils et fonctionnalités de base requis tout au long du cycle de vie de l'ingénierie.

Le développement de produits basé sur des modèles prend forme

Le développement de produits basé sur des modèles est crucial pour faire progresser la vision du fil numérique et du MBE. L'approche prend forme à travers une série de processus de conception, d'optimisation et de construction interconnectés qui s'articulent autour d'un modèle CAO natif commun au lieu d'artefacts dérivés qui ne sont pas liés à la conception de base. Avec tous les contributeurs travaillant à partir d'un modèle 3D unifié, les organisations peuvent gagner en efficacité tout au long du processus de conception et du cycle de vie complet d'un produit.

MBD a eu un impact mesurable sur les flux de livraison des produits, en rationalisant ce qui était autrefois un processus onéreux de gestion des dessins 2D et en réduisant le temps consacré aux revues de conception. L'étude client de PTC montre qu'une approche MBD robuste permet aux entreprises de produire des documents jusqu'à 40 % plus rapidement, de réduire le temps d'inspection du premier article de 60 % et de bénéficier d'une baisse de 90 % des erreurs et des non-conformités des produits.

Afin de créer les produits compétitifs d'aujourd'hui, les ingénieurs ont besoin d'un banc d'outils robuste. Cependant, un portfolio de premier ordre ne partage généralement pas de format de fichier natif, ce qui crée toutes sortes de complications et de problèmes d'intégration. Sans une base commune sur laquelle travailler, les organisations produit se retrouvent submergées par des processus déconnectés – signes révélateurs d’un paysage dominé par des outils cloisonnés et des formats de fichiers disparates. Les ingénieurs finissent par consacrer trop de temps et d’énergie au changement de contexte entre les applications, ce qui les prive d’expérimentations et d’innovations de conception à plus forte valeur ajoutée. Avec un modèle qui transcende la pile complète d'outils de conception, les tâches de traduction et d'intégration sont accélérées et les retouches sont éliminées, ce qui entraîne une diminution des erreurs de conception et une mise sur le marché plus rapide.

La promesse de la CAO 3D, et plus particulièrement de la modélisation paramétrique, est que l'intention de conception est facilement capturée à l'aide de fonctionnalités et de contraintes, ce qui facilite la définition du comportement du modèle lorsque quelque chose est modifié. De plus, la meilleure modélisation paramétrique de sa catégorie est profondément associative, de sorte que lorsque des modifications se produisent dans une partie d'un modèle, les mises à jour pertinentes sont automatiquement orchestrées sur la géométrie associée et les artefacts en aval, gardant ainsi chaque point de la chaîne de conception synchronisé.

Cependant, cette vision commence à s'effondrer lorsque des solutions ponctuelles sont introduites pour améliorer les capacités au-delà de la modélisation CAO de base. Par exemple, l’utilisation de la simulation au début du cycle de développement pour optimiser l’espace de conception est de loin supérieure à celle utilisée dans les étapes ultérieures.

Lorsque les fonctions auxiliaires sont utilisées en dehors de l'environnement CAO principal, elles ne sont pas directement associatives au modèle 3D natif. Dans la plupart des cas, si un ingénieur souhaite exécuter une analyse FEA sur une pièce pour tester la résistance ou alléger un composant particulier à l'aide de capacités de conception générative, il doit basculer entre les outils de solution ponctuelle. Ce modèle de travail introduit un cycle d'importation, d'exportation et de traduction de géométries sans particularités, ce qui est non seulement inefficace, mais brise également la chaîne d'outils et diminue les avantages inhérents à la conception paramétrique associative.

Développement de produits basé sur des modèles au travail

Il n'est pas nécessaire de chercher bien loin pour trouver des entreprises de divers secteurs qui profitent déjà de leur adoption du développement de produits basé sur des modèles. HPE COXA, qui fournit des solutions d'ingénierie et supervise des projets technologiques dans les domaines de l'automobile, du sport automobile et de la défense, était aux prises avec des inefficacités liées à un processus de conception multi-étapes et multi-logiciels.

L'entreprise s'est engagée à tirer parti des technologies émergentes telles que la conception générative, la fabrication additive et la simulation en temps réel pour améliorer le développement de produits. Pourtant, pour y parvenir, il fallait jongler avec quatre ou cinq outils logiciels déconnectés avec des fichiers différents pour chaque étape, ce qui signifiait que l'équipe devait recommencer un processus à chaque fois qu'elle souhaitait ajuster ou tester des conceptions. Cette approche décousue a rapidement conduit à des erreurs entre les équipes de conception et d’analystes, à une multitude de problèmes de qualité et à un ralentissement des délais de production.

HPE COXA a pu réduire le temps total de conception et de production de 30 % et réduire de moitié le délai entre la conception et la livraison. HPE COXA a regroupé ces technologies de pointe dans un seul logiciel, exécutant désormais toutes les étapes de conception dans un processus linéaire et fluide. Ce changement a permis de rationaliser les flux de travail, de simplifier les communications et d'accélérer les délais de livraison des pièces finies.

Réaliser le changement

Si les services d'ingénierie étaient convaincus depuis longtemps de l'utilité des modèles 3D, pourquoi a-t-il fallu si longtemps pour étendre leur utilisation au-delà des fonctionnalités de CAO de base ? La raison simple est que les capacités auxiliaires ont été mal exploitées par la plupart des outils de CAO, ce qui a poussé les utilisateurs ingénieurs à trouver des solutions pour des fonctionnalités plus robustes. Cette dynamique s'est considérablement améliorée au cours des dernières années, à mesure que les principaux fournisseurs de CAO comme PTC ont acquis ou créé des fonctionnalités avancées telles que la simulation en temps réel et la conception générative et les ont intégrées dans l'environnement de CAO natif.

Les organisations qui cherchent à franchir le pas vers le développement de produits basé sur des modèles devraient rechercher un système ouvert construit autour du format de fichier CAO natif qui offre l'étendue et la profondeur des fonctionnalités nécessaires pour prendre en charge l'intégralité du processus de conception, qu'il s'agisse de simulation ou d'un élément de conception conceptuelle. . Il est également important que le système fonctionne de concert avec une plate-forme PLM – là encore, prenant en charge le même format de fichier CAO natif – pour rationaliser et simplifier les processus clés tels que la gestion des versions et des modifications.

Comme pour tout changement de processus, les ingénieurs, notoirement réfractaires au changement, risquent de se heurter à des réticences. Le recrutement de sponsors exécutifs, dont beaucoup sont déjà des champions du MBD et du MBE, peut aider à motiver les ingénieurs à s'impliquer et à adopter de nouveaux outils et modèles de travail.

À mesure que les entreprises font progresser leurs stratégies numériques, le développement de produits basé sur des modèles sera crucial pour atteindre la pleine valeur de MBE. Il est grand temps pour les ingénieurs de libérer la puissance d'une approche basée sur des modèles tout au long du processus de développement et de récolter les fruits d'une chaîne de conception transformatrice.

CTP
ptc.com

Rejoignez le forum des designers !

Votre expertise est essentielle pour la communauté. Rejoignez-nous et apportez vos connaissances !

Partagez, apprenez et évoluez avec les meilleurs professionnels du secteur.