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Aide au chiffrage de pièces usinées en aéronautique : proposition d'un modèle adaptatif basé sur la similarité et le modèle 3D enrichi

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Michaud, Marc-Antoine (2017). Aide au chiffrage de pièces usinées en aéronautique : proposition d'un modèle adaptatif basé sur la similarité et le modèle 3D enrichi. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Pour tous les fabricants, une estimation exacte des coûts est à la fois une priorité majeure et un défi. Cette tâche répétitive est loin d’être optimisée et dépend à la fois de paramètres stratégiques et techniques mais également des connaissances de l’estimateur et du contexte. L’estimation nécessite d’avoir une bonne expertise du domaine et d’analyser toutes sortes de documents comme les normes ou les spécifications des clients. Cela requiert un temps que les entreprises peinent à accorder aux estimateurs. Pour résoudre ce problème, des logiciels sont apparus pour aider à estimer les coûts. La plupart d’entre eux se base sur la reconnaissance des formes géométriques des pièces et l’association d’opérations d’usinage. Ils s’appuient donc souvent sur de larges bases de données contenant les outils, les paramètres de coupe optimaux des machines et les différentes stratégies possibles.

Néanmoins l’estimation est un domaine qui bénéficierait grandement d’une application informatique favorisant la réutilisation des connaissances et des données trouvées dans les documents alphanumériques et géométriques. Chaque entreprise a effectué le tournant vers le numérique avec les systèmes de CAO, FAO, ou les ERP. Toutefois l’un des principaux inconvénients de cet ère numérique est le manque d’interopérabilité entre ces applications et par conséquent la faible utilisation de toutes ces données qui contiennent une expertise précieuse. Ce mémoire décrit l’état de l’art de l’estimation des coûts et propose un nouveau modèle hybride dont l’objectif est de maximiser la réutilisation des informations disponibles pour les pièces usinées.

Notre approche s’appuie sur un modèle de coût personnalisable qui se base sur les informations trouvées dans les modèles 3D enrichis et dans les documents textuels annexes et utilise un comparateur pour retrouver les pièces similaires. Notre étude s’appuie sur l’analyse de 28 pièces choisies chez l’un de nos partenaires industriels. Nos résultats sont très prometteurs et montrent que le modèle est efficace pour prévoir le coût des pièces usinées dans l’industrie aéronautique. De surcroît, il démontre que l’utilisation de la similarité géométrique permet de diminuer significativement les erreurs potentielles lors de l’estimation permettant notamment d’obtenir des prix plus stables dans le temps.

Titre traduit

Cost estimation aided software for machined parts : proposal of an adaptive model based on similarity and MBD

Résumé traduit

For every manufacturer, exact cost estimation is both a major priority and a challenge. This routine task is far from being optimized and depends on a very large number of parameters both strategic and technical. It requires a lot of time, researching and analyzing all kinds of documents, including standards, recommended methods or guidelines. To resolve this problem, applications have been developed to help estimate a cost. Most of them are achieving this either using form feature recognition linked to machining strategies and tool paths, databases of tools and CNC parameters, or building models with regression analysis.

However estimation is a task that would greatly benefit from a computer application favoring the re-use of knowledge and data found in alphanumeric and geometric documents. Every manufacturing company has switched to numerical data with CAD, CAM or ERP systems but one of the main drawbacks is the lack of interoperability between these applications and the low usage of all this information that contain valuable knowledge and expertise. In the present work we describe the current state of cost estimation and should cost models and propose a new hybrid approach whose purpose is to maximize the re-use of all the available information for machined parts.

Our approach is based on a parameterized and customized cost model that utilizes the information found in Model-Based Definition files and related textual documents and uses a descriptor comparator to retrieve similar cases. Our study is based on the analysis of 28 differents parts choosen from one of our industrial partner’s database. Our results show that the model is very efficient to predict cost of machined parts from the aerospace industry. Furthermore it demonstrates that the use of geometrical similarity induces less errors and more robust estimations leading to more stable prices over time.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieures comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie mécanique". Bibliographie : pages 155-158.
Mots-clés libres: Aéronautique Appareils et matériel Conception et construction Devis estimatifs. Usinage. Coût de production Devis estimatifs Logiciels Conception. Aéronautique Appareils et matériel Conception assistée par ordinateur. Modélisation tridimensionnelle. Progiciels de gestion intégrés. enrichi, estimation, géométrique, similarité, estimation des coûts, logiciel de coût, conception assistée par ordinateur, modèle 3D enrichi
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Maranzana, Roland
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 02 mars 2018 21:27
Dernière modification: 02 mars 2018 21:27
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2015

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