Parvenir à maîtriser les grands assemblages

De nos jours, alors que les produits deviennent de plus en plus complexes, à la fois du point de vue de la conception et des fonctionnalités, les modèles très détaillés dont ils sont issus deviennent également très compliqués à réaliser. Ces modèles sont souvent composés de très grands assemblages qui contribuent à l’extrême complexité du processus de conception. Fort heureusement, les progrès de la technologie, tant du point de vue logiciel que matériel, permettent aux entreprises de résoudre les difficultés d’une conception en contexte qui porte sur de si nombreuses pièces et articles.

Les difficultés

Les grands assemblages encombrent les ordinateurs et mettent à mal la patience des ingénieurs qui doivent attendre le chargement de ces énormes fichiers dans leur logiciel de CAO. Dans une étude récente menée dans l’industrie, plus de 40 % des répondants disent connaître des attentes excessives aussi bien lorsqu’ils chargent des assemblages volumineux que lorsqu’ils interagissent avec ces derniers. N’étant plus seulement des représentations géométriques des produits, ces modèles titanesques sont souvent accompagnés de données produit associées (métadonnées, spécifications, propriétés des matériaux, options de fabrication et estimation des coûts), ce qui en fait de véritables représentations numériques du produit réel. Dans ces conditions, les ingénieurs peuvent effectuer sur ces modèles des simulations électromécaniques ou des analyses de contraintes, thermiques ou rhéologiques, comme ils le feraient sur des prototypes physiques. Bien qu’au cours des dernières années, des progrès considérables aient été réalisés tant au niveau des logiciels que de la rapidité et de la puissance des stations de travail, c’est un problème auquel sont encore fréquemment confrontés les ingénieurs d’études dans certaines industries comme l’automobile ou l’équipement lourd. Avec un nombre de pièces allant de 10 000 à des centaines de milliers pour les grands assemblages, les limites des stations de travail sont rapidement atteintes. Si l’on en croit un tout nouveau livre blanc de CIMdata, intitulé « CAD Selection Considerations: Product Assemblies » (considérations sur la sélection d’un système CAO : les assemblages de produit), les utilisateurs ont souvent recours à des solutions de contournement pour compenser les insuffisances des logiciels CAO. Malheureusement, ces solutions peuvent induire un plus grand nombre d’erreurs de conception qui génèrent ensuite des problèmes en aval au niveau du processus de livraison du produit.

Côté logiciel

Toutefois les progrès réalisés au niveau des logiciels ont facilité le travail des ingénieurs qui opèrent avec de grands assemblages.  Le filtrage ou le chargement sélectif constitue l’une des options pour les utilisateurs. Les ingénieurs peuvent ainsi charger un sous-ensemble des données, qui fournit le contexte, et travailler aussitôt sur ces dernières, ou encore filtrer ce qu’ils souhaitent charger, en prenant comme critère de sélection la taille, les pièces internes ou externes, ou en utilisant d’autres règles. Actuellement, la plupart des programmes de CAO permettent d’ouvrir de grands assemblages sans certains de leurs composants internes ou avec un degré de détail restreint, ce qui améliore grandement les capacités de chargement du modèle car la mémoire est beaucoup moins sollicitée. Cette façon de contourner le problème fonctionne plutôt bien lorsque les ingénieurs ont simplement besoin d’inspecter visuellement l’assemblage ou d’examiner sa surface externe ou sa structure. Creo Parametric de PTC peut se targuer d’avoir amélioré la visualisation des grands assemblages, grâce en partie au système d’exploitation Windows 64 bits qui offre davantage de mémoire adressable pour la CAO.  PTC bénéficie également de la technologie de visualisation allégée de son application d’annotation et de visualisation Creo View, qu’elle a intégrée à sa principale ligne de produits CAO. En voici le fonctionnement : lorsque les ingénieurs regardent le modèle dans une perspective globale, le logiciel ne charge pas toutes les données, mais seulement le graphisme et la structure. Lorsqu’ils font un zoom pour obtenir une vue plus détaillée d’une zone particulière, le logiciel charge alors la géométrie et l’historique des fonctions correspondant à cette partie du modèle.

Côté matériel

Plus un assemblage est volumineux et complexe, et plus sa gestion nécessite de ressources informatiques ; par conséquent, les ingénieurs doivent s’assurer que leur station de travail est à la hauteur de la tâche. Pour commencer, il convient donc d’étoffer la mémoire RAM de l’ordinateur. Les utilisateurs doivent veiller à ce que la capacité de la RAM de leurs stations de travail dépasse les exigences minimales de leur application CAO. Mieux vaut prévoir une capacité entre 8 Go et 16 Go. Mais d’autres facteurs sont à prendre en compte, comme la vitesse du disque dur et du bus de la carte graphique. La puissance de traitement supplémentaire disponible avec les processeurs multicœurs peut également entrer en ligne de compte, bien que la plupart des programmes CAO soient encore monofilière. Un multiprocesseur peut contribuer à accélérer l’affichage et la récupération de structures d’assemblages volumineuses, ainsi que la navigation au sein de ces mêmes structures, mais tant que le logiciel ne pourra pas tirer pleinement parti des multiprocesseurs, la promesse restera lettre morte. Même s’il existe des stratégies pour aider les ingénieurs à contourner le problème des grands assemblages, il faudra les efforts conjugués des éditeurs de logiciels et des constructeurs de matériel pour devancer les besoins des ingénieurs dont la tâche est aujourd’hui de concevoir des produits de plus en plus complexes.

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