La complexité croissante des produits : une frontière mouvante et des difficultés qu’il faut dépasser

La complexité est devenue la norme pour la plupart des ingénieurs. Des capteurs et des logiciels embarqués que l’on trouve à profusion dans les produits intelligents jusqu’aux nouveaux matériaux et formes libres liés aux efforts d’allégement des produits, les ingénieurs doivent relever quotidiennement des défis qui nécessitent une exploration plus approfondie et plus réfléchie des conceptions.

Il n’y a pas si longtemps, produire d’affilée plusieurs alternatives de conception pour un arbre de transmission ou un boîtier était le maximum que l’on pouvait demander à un ingénieur, mais aujourd’hui ce n’est plus le cas car la complexité des produits ne cesse de croître. Il faut tenir compte de tellement de variables que, même lorsqu’un composant semble être une pièce relativement peu importante d’une conception, elle peut avoir des implications majeures sur le produit final.

Outre la conception de produits elle-même, il existe des difficultés nouvelles, d’un autre ordre, dont certaines sont liées aux techniques de fabrication avancées et d’autres à la mondialisation de l’ingénierie. Par conséquent, s’ils veulent réussir dans ce qui est devenu la norme, les ingénieurs doivent réviser leurs processus et adopter de nouvelles technologies de façon à pouvoir prendre en charge davantage d’études de conception itératives et arriver ainsi à réaliser le concept optimal au moment voulu et de manière adéquate.

L’innovation guidée par la technologie
Le hasard fait bien les choses, la technologie progresse à un rythme également effréné, offrant aux ingénieurs un jeu d’options varié et décisif pour permettre une exploration des conceptions plus agressive. Voici quatre technologies qui peuvent vous aider à dépasser les difficultés engendrées par la complexité et faire d’une exploration de conceptions plus fiable une bonne pratique permanente :

Les logiciels de CAO avec des limites repoussées. Le jeu de fonctions en constante évolution des logiciels de CAO reflète le besoin de répondre à la complexité croissante des produits. Même si chaque fournisseur et chaque outil de CAO met en œuvre une fonction différente, les objectifs sont universels : il faut aider les équipes de conception à examiner plus facilement des options et à collaborer sur des conceptions pour qu’elles n’aient pas à subir les contraintes qu’impose l’isolation dans laquelle s’enferment habituellement les différents départements techniques.
Dans certains outils, des fonctionnalités d’édition directe ont été introduites ; dans d’autres, il existe une intégration étroite avec le logiciel d’IAO ou avec des bases de données de matériaux, alors que dans de nombreux outils, toutes ces options sont proposées.

C’est certainement le cas avec PTC Creo. Outre les fonctionnalités que nous venons de mentionner, la toute dernière version du logiciel dispose d’un nouveau module d’extension baptisé PTC Creo Design Exploration Extension (DEX), qui permet d’examiner facilement et rapidement d’autres concepts directement depuis l’environnement paramétrique de PTC Creo – ce que la plupart des ingénieurs n’ont jamais vraiment réussi à faire. Selon une étude menée par PTC, 92 % des clients y ayant répondu ont reconnu que leur entreprise tirerait inévitablement des bénéfices financiers si elle disposait d’une plateforme d’exploration des conceptions plus adéquate, une exigence à laquelle répond désormais le nouveau module d’extension PTC Creo DEX.

Les logiciels d’optimisation. Certes, il s’agit là d’un outil d’une certaine complexité, qui n’est pas un composant type de la boîte à outils standard en ingénierie. Toutefois, cette catégorie émergente qui peut réellement changer la donne lorsqu’il faut prendre en charge la complexité des conceptions. Avec les logiciels d’optimisation, il est désormais possible, en matière de conception, de gérer les compromis (dans ce monde complexe, ils sont nombreux) et donc d’aider les ingénieurs à trouver un juste équilibre entre différents facteurs (coût, poids, usinabilité, qualité et performances) chaque fois qu’ils ont à évaluer de possibles conceptions à un stade précoce du cycle de développement pour qu’ils puissent enfin choisir, globalement et en connaissance de cause, la meilleure conception, en faisant un minimum de sacrifices.
Quant aux logiciels d’optimisation de la topologie, qui correspondent à un sous-ensemble spécifique d’outils dans cette catégorie, ils sont destinés à prendre en charge les besoins d’allégement des produits dès la phase d’élaboration du concept. Utilisés pour réduire le poids des produits, ils s’intéressent aux propriétés des matériaux et à un jeu de charges fixe dans cet espace de conception spécifique.

L’impression 3D. Maintenant que le coût de ces machines a baissé et qu’elles ont perdu de leur complexité, elles sont accessibles à pratiquement à toutes les entreprises d’ingénierie, quelle que soit leur taille, et elles devraient pouvoir les assister de façon régulière dans la plupart des processus de conception. Si un dessin vaut mieux qu’un long discours, imaginez l’effet que peut avoir un composant physique lorsqu’il s’agit de communiquer une intention de conception aux membres d’une même équipe ou des différentes équipes techniques. L’idée consiste à produire rapidement, tout au long du cycle de développement, des modèles physiques à bas coût représentant des conceptions potentielles, de façon que les membres des différentes équipes puissent réellement s’impliquer dans le projet en faisant des commentaires, en suggérant des modifications et en contribuant à l’évolution du concept. Il s’agit d’une approche de développement beaucoup plus efficace, où le prototype physique ne sera réellement créé qu’une fois la conception verrouillée – à ce moment-là les modifications sont coûteuses et plus difficiles à apporter.
Le PLM. Cela fait maintenant plus de dix ans que l’on débat des vertus de la gestion du cycle de vie des produits (PLM), qui est censée rationaliser le processus de conception et aider les entreprises à appréhender la complexité croissante des produits. Ce qui s’est confirmé ces dernières années.

Liens rapides

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Les entreprises et PTC Creo Découvrir les avantages

Parce qu’il met l’accent sur la collaboration interservices, la rationalisation des processus et le cycle de vie complet du produit, le PLM permet de gérer le chaos qui accompagne les nombreuses modifications apportées à la conception d’un produit, en particulier dans les conceptions de produits complexes. Renforcé par les dernières innovations dans des domaines comme l’ingénierie des systèmes, la visualisation, l’intégration avec certains outils ou services comme les outils IAO ou les plateformes sociales et les solutions basées sur le cloud, le PLM s’impose comme un outil fondamental sur lequel les entreprises d’ingénierie peuvent compter pour maîtriser la complexité croissante des produits.

Note de l’éditeur : Étant donné la complexité de ses produits médicaux, Medtronic doit non seulement adhérer aux exigences strictes de la Food and Drug Administration (FDA), mais elle doit aussi gérer les composants mécaniques, électriques et logiciels de ses produits. Découvrez ce que peuvent faire les solutions PTC pour vous aider à résoudre les difficultés liées à la complexité croissante des produits.  

Pendant cette ère d’innovation technologique qui est la nôtre, on ne peut guère s’attendre à ce que la conception de produits échappe à la complexité. Plutôt que de se laisser décourager par les difficultés, les entreprises d’ingénierie doivent se doter des bons outils, canaliser leur potentiel et miser au maximum sur l’exploration des conceptions de façon à ne pas être pris de cours par la complexité des produits mais à l’accompagner.

BBeth-Stackpoleeth Stackpole est rédactrice au sein de Desktop Engineering (www.deskeng.com), où elle couvre la thématique des outils d’ingénierie et de conception depuis près de dix ans.

Cet article de blog a été commandé par PTC. Les concepts, idées et positions exposés ont été formulés de manière indépendante par Beth Stackpole.

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