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Capture des annotations au sein de la maquette numérique en développement de produits aéronautiques

Venne, Frédérick (2009). Capture des annotations au sein de la maquette numérique en développement de produits aéronautiques. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie superieure.

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Résumé

La diminution des coûts et du temps de mise en marché est un objectif commun à toutes les industries. Depuis quelques années, en aéronautique, une des approches envisagées pour arriver à cet objectif consiste à éliminer le dessin d'ingénierie (DI) traditionnel 2D du processus de développement de produit notamment en intégrant une portion de son contenu à la maquette numérique 3D. Toutefois, pour effectuer ce changement majeur, plusieurs processus industriels doivent être révisés et certains problèmes technologiques doivent être résolus. Ce mémoire a pour but d'évaluer un des défis technologiques posés par ce changement de pratique. Il s'agit d'évaluer la faisabilité de transposer l'information se trouvant sur le dessin d'ingénierie 2D traditionnel, notes, dimensions et tolérances, vers la maquette numérique 3D.

Tout d'abord, avant de s'attaquer à la problématique de transposition des dessins, ce mémoire s'intéresse à l'évolution de trois aspects primordiaux du dessin d'ingénierie traditionnel : son expression graphique, son langage et ses outils, rendant possible la transposition du DI 2D vers le modèle 3D. Ensuite, dans le but de statuer sur la faisabilité d'enrichir le modèle 3D, dans une optique d'élimination des dessins d'ingénierie, nous proposons d'évaluer les trois aspects suivants :

1. évaluer la capacité des logiciels à transposer les normes du dessin d'ingénierie en environnement 3D en transposant les cas unitaires prescrits par les normes du dessin d'ingénierie, « Dimensioning and tolerancing, ASME Y14.5M-1994 », selon les bonnes pratiques de la norme portant sur la représentation des annotations en 3D, « Digital product définition data practice, ASME Y 14.41-2003 », par le logiciel Catia V5R17SP6;

2. évaluer l'adéquation entre les normes internationales et les pratiques industrielles sur les échantillons de dessins fournis par les industriels;

3. évaluer la capacité du logiciel à enrichir la maquette numérique 3D des annotations pour définir le produit de manière à offrir le même niveau d'expression fonctionnelle que le dessin 2D traditionnel utilisé dans le développement de produits industriels par la transposition d'échantillons fournis par les industriels.

Grâce aux résultats provenant des frois évaluations, on arrive à des conclusions positives dans l'éventualité d'une transposition de l'information vers l'environnement 3D. L'évaluation de la transposition des cas unitaires des normes vers la maquette numérique 3D, par les logiciels, donne des résultats positifs à 97 %. Pour la deuxième évaluation, on obtient un taux d'adéquation entre les normes et les pratiques industrielles de 81 %. Finalement, concernant la transposition des échantillons industriels en environnement 3D par le logiciel CatiaV5R17SP6 on obtient un taux de faisabilité de 99,7 %.

Selon ce point de vue technologique, ces résultats laissent entrevoir de réelles possibilités d'utiliser la maquette numérique 3D comme support de l'information de la définition du produit en remplacement des dessins d'ingénierie traditionnels 2D. Toutefois, les conclusions apportées par ce mémoire ne sont qu'une prémisse à l'élimination des dessins d'ingénierie, car d'autres problématiques restent à résoudre comme l'archivage de l'information 3D, la visualisation de l'information et la gestion du processus en environnement 3D.

Titre traduit

Capturing the annotations on the 3D mockup in aeronautic development process

Résumé traduit

The decrease in cost and time to market is a common goal to all industries. In recent years, in aeronautics, one of the approaches to achieve this goal is to eliminate the traditional 2D engineering drawing from the process of product development by including a portion of its content to the 3D digital model. However, for this major change, several industrial processes must be reviewed and some technological problems must be solved. This thesis evaluates a technological challenge posed by this change in practice. It is assessing the feasibility of fransposing the information found on the traditional 2D engineering drawing, notes, dimensions and tolerances to a 3D digital model.

First, before tackling the problem of transposition of drawings, we examine the evolution of three important aspects of the engineering drawing: graphic expression, language and tools, making possible transposition of 2D to 3D. Then, in order to decide on the feasibility of enriching the 3D model, with a view to elimination of engineering drawings, we propose to evaluate the following three aspects:

1. evaluate the ability of software to translate the standards of engineering drawing to 3D environment by transposing unit cases prescribed by the standards of design engineering, "Dimensioning and tolerancing, ASME Y14.5M-1994," according to practice Standard on the representation of 3D annotations, "Digital product definition data practice, ASME Y14.41-2003" by the software Catia V5 R17 SP6;

2. evaluate the adequacy between international standards and industry practices on the samples of drawings supplied by the manufacturers;

3. evaluate the ability of software to enhance the 3D digital model of annotations to define the product in order to provide the same level of functional expression that the traditional 2D drawings used in the development of industrial products by the transposition of samples provided by manufacturers.

Thanks to the outcomes from the three evaluations, we arrived at a positive conclusion in the event of a transposition of information to the 3D environment. The evaluation of the implementation of standards unit case to the 3D digital model, the software gives positive results to 97%. For the second evaluation, yields a rate matching the standards and industry practice of 81%. Finally, on the implementation of environmental samples industrial 3D software CatiaV5R17SP6 yields a rate of 99.7% feasibility.

On a technological point of view, these results suggest real opportunities to use the 3D digital model as a medium of information from the product designs to replace traditional 2D engineering drawing. However, the conclusions made by this thesis are only a first step for the elimination of engineering drawings, because other issues remain to be resolved as archiving information, 3D visualization of information and process management in 3D environment.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie mécanique". Bibliogr : f. [115]-120.
Mots-clés libres: Dessin industriel. Aéronautique. annotation, developpement, dimension, maquette, norme, numerique, produit, tolerance
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Rivest, Louis
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Desrochers, Alain
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 17 août 2010 12:57
Dernière modification: 18 janv. 2017 00:16
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/88

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