Examiner de plus près la CAO 3D

magnifying-glassL’utilisation des outils de conception 3D se répand chez les industriels qui luttent pour survivre sur le marché dans un contexte de concurrence effrénée. En effet, les outils de CAO 3D peuvent les aider à concevoir de meilleurs produits plus rapidement. Malgré les avantages évidents pour le processus de développement de produits, il reste un certain nombre d’entreprises qui continuent à utiliser principalement des outils 2D pour concevoir leurs produits.

Dans le cadre d’une enquête sur les tendances de la CAO dans la conception de produits, PTC a interrogé plus de 7 000 ingénieurs, responsables et cadres dans le monde, tous dans le domaine du développement de produits, et leur a demandé d’estimer leur utilisation actuelle de la CAO 2D et 3D pour le développement de produits. Parmi les personnes interrogées, 10,2 % utilisent encore principalement des outils de conception 2D pour le développement de produits.

Cela ne veut pas dire cependant que ces personnes n’ont jamais envisagé d’adopter des outils de conception 3D.  Menée dans plus de 50 pays (notamment les États-Unis, l’Allemagne, le Japon, la France, l’Italie, l’Inde, la Corée, la Chine et le Royaume-Uni), l’enquête révèle que la plupart des utilisateurs de la 2D (78,4 %) ont examiné des outils de CAO 3D. Parmi ceux-ci, 15,4 % estiment que la 3D ne constitue pas un bon choix pour eux ; 34,7 % n’ont pas pris de décision quant à l’implémentation d’outils 3D ; près d’un tiers (28,3 %) envisagent de passer à la 3D dans le futur.

Les personnes interrogées justifient l’utilisation des outils de conception 2D en avançant principalement les raisons suivantes : des membres importants de l’équipe maîtrisent parfaitement la technologie (52 %) ; les outils 2D permettent de travailler plus facilement avec les données existantes (46,9 %) ; les outils 2D sont moins coûteux que la CAO 3D (44,6 %).

Découverte de nouvelles options 3D : la modélisation directe

Lorsque le premier logiciel de CAO paramétrique orienté fonctions est apparu sur le marché, on a surtout vanté les avantages des modifications paramétriques rapides et de l’associativité modèle-dessin sur le dessin 2D, ainsi que le gain de temps procuré par cette nouvelle approche.  Les résultats de l’enquête montrent que, pour beaucoup, la courbe d’apprentissage de la CAO 3D semble trop forte. En effet, les systèmes de CAO orientés fonctions étant souvent perçus comme difficiles et complexes, les dirigeants d’entreprise craignent une perte de productivité durant la transition.

Les entreprises cherchant à passer à la 3D ont une autre possibilité : la modélisation directe qui permet aux utilisateurs de définir, capturer et manipuler rapidement la géométrie. Les outils 3D de modélisation directe ne reposent pas sur un réseau compliqué ou sur des fonctions interdépendantes, et ne présentent pas autant de contraintes telles que les définitions de fonctions originales qui dictent aux utilisateurs la manière de manipuler la géométrie d’un modèle. Par conséquent, les utilisateurs peuvent se concentrer sur la création de la géométrie plutôt que sur l’intégration de fonctions, de contraintes et de l’intention de conception dans leurs modèles.

Avec la modélisation directe, les modifications sont apportées aux modèles par des interactions de type pousser/tirer/glisser à l’aide des poignées de géométrie. Elles sont appliquées à des ensembles de géométrie sélectionnés et/ou déduits de manière explicite, par opposition aux modifications apportées dans l’ensemble des définitions de fonctions existantes avec les outils de CAO paramétriques orientés fonctions. Dans les systèmes 3D paramétriques, les modifications sont répercutées dans d’autres fonctions liées ou dépendantes. L’utilisateur doit donc prévoir et définir les contraintes, les relations et les dépendances des fonctions pour s’assurer que les modifications mettront à jour toute la géométrie concernée en aval de la manière prédéfinie.

Avec les outils 3D de modélisation directe, les utilisateurs de la 2D continuent à concevoir comme ils en avaient l’habitude avec leurs outils 2D, et peuvent faire avancer la conception sans devoir planifier la création.  La durée de formation est considérablement réduite car l’interaction avec le modèle se passe d’une manière très proche de ce qu’ils connaissaient avec les outils de conception 2D. Il n’est pas nécessaire de comprendre l’historique du modèle ou l’intention de conception pour être productif avec les outils de modélisation directe.

Le développement de produits devient davantage une tâche collaborative et, outre le bureau d’études, de nombreux services (ventes et marketing, logistique, fabrication, finance, service, qualité) influencent fréquemment la conception. Tous les membres de l’équipe de conception collaborative peuvent facilement apprendre à utiliser les outils de modélisation directe, même s’ils ne sont pas ingénieurs et n’ont aucune expérience de la CAO. Grâce à des fonctions simples et automatisées, comme le glisser-déplacer, à une meilleure reconnaissance des formes et à l’interaction de géométrie en temps réel, les outils de CAO 3D directe permettent aux non-ingénieurs de développer de nouveaux produits ou d’adapter des produits existants.

Ces outils conviennent particulièrement bien lorsque la rapidité et la souplesse de la conception prévalent sur la nécessité de suivre strictement des exigences esthétiques, des valeurs de performances et des critères de fabrication. Les concepteurs qui créent plusieurs modèles de concept peuvent tirer parti de la vitesse, de la souplesse et de l’intuitivité des outils de modélisation directe. Les outils 3D de modélisation directe peuvent également faciliter un autre stade de la conception : le prototypage numérique. Ils permettent aux ingénieurs de créer et d’explorer rapidement la géométrie de conception en modifiant des modèles précédents ou des données existantes.

Les nouvelles conceptions sont souvent de simples modifications de conceptions précédentes. La plupart des fabricants (qu’ils aient adopté ou non les outils 3D) gardent précieusement une boîte à trésors renfermant les dessins ou les données provenant de leurs systèmes 2D. Les modifications à apporter à ces conceptions le sont généralement dans le système 2D, et ne sont pas exportées et modifiées dans le système de CAO 3D.

Pourtant, lorsque des conceptions 2D doivent être exportées dans la 3D pour modification, les outils de modélisation directe facilitent beaucoup ce processus. Ces outils facilitent l’exploitation et la réutilisation des données car les outils de CAO classiques orientés fonctions ne permettent pas de modifier les données CAO non natives.

Image de Fox·Photography_VE

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