Conception d'un outil d'aide à la décision de technologies de fabrication additive en milieu aéronautique

Buvat, Gaël (2016). Conception d'un outil d'aide à la décision de technologies de fabrication additive en milieu aéronautique. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La fabrication additive offre une opportunité d’amélioration des méthodes de productions de pièces. Cependant, les technologies de fabrication additive sont diverses, les fournisseurs de services sont multiples et peu de personnel est formé pour opérer sur ces technologies.

L’objectif de cette étude est d’émettre une suggestion de concepts d’outils d’aide à la décision de technologies, de matériaux et de post-traitements de fabrication additive en milieu aéronautique.

Trois sous-objectifs sont employés. Premièrement, la définition des critères de décision de technologies, de matériaux et de post-traitements de fabrication additive. Ensuite, l’élaboration d’un cahier des charges de l’outil d’aide à la décision en accord avec les besoins industriels du secteur aéronautique. Et enfin, la suggestion de trois concepts d’outils d’aide à la décision et leur évaluation par comparaison au cahier des charges établi.

Les critères capturés auprès de 11 industriels concernent des critères de coûts, de qualité, de conception et de délai d’obtention. Ensuite, nous avons élaboré un cahier des charges permettant de réunir les besoins des industriels du secteur aéronautique selon trois axes qui constituent la colonne vertébrale des outils d’aide à la décision : une suggestion d’interface utilisateur, une suggestion de bases de données et un moteur de sélection des technologies, des matériaux et des post-traitements de fabrication additive. La convivialité de l’interface utilisateur, l’évaluation de la qualité souhaitée par l’utilisateur et la prise en compte des études de cas réalisées par le moteur de sélection sont exemples de besoins que nous avons identifié au sein de cette étude. Nous avons ensuite transcrit ces besoins en spécifications techniques pour permettre une évaluation du niveau de satisfaction des industriels au travers d’un pointage des trois concepts suggérés.

Ces trois concepts d’outils d’aide à la décision ont été réalisés respectivement grâce à Microsoft Excel®, Microsoft Access® ainsi qu’une plateforme en ligne associée à l’outil d’apprentissage statistique RapidMiner®. Ce dernier outil en ligne a retenu l’attention des ingénieurs qui l’ont évalué principalement du fait de la prise en compte des études de cas dans la suggestion préférentielle de technologies, de matériaux et de post-traitements.

Résumé traduit

Additive manufacturing makes it possible to improve on parts production methods. However, additive manufacturing technologies are diverse, service providers are numerous and very little staff is trained to operate these technologies.

The goal of this study is to suggest concepts for a decision support system, which will provide adapted recommendations relative to the choice of technologies, materials and postprocessing for industrials in the aerospace industry.

In order to achieve this design proposition goal, three sub-goals have been determined. Firstly, the definition of additive manufacturing technologies, materials and post-processing decision-making criterias. Secondly, suggested specifications for such a decision support system, in accordance with industrial needs in the aerospace industry. Finally, three suggested decision support systems designs and their evaluation, in comparison with the determined specifications.

The criteria, which have been identified from 11 industrials in this study, concerns cost, quality, design and delay of obtention categories of criterias. The recommendations, which are made for the design of a decision support system, include: a user interface proposition, a suggestion for a database containing the necessary knowledge for decision-making and an additive manufacturing technology, materials and post-processing selection engine. Having a user-friendly interface, being able to evaluate the level of quality needed and using case studies as part of the decision support system selection engine are three examples of needs gathered in this study. Eventually, we were able to convert these needs into technical requirements that permitted the industrials to evaluate the suggested concepts.

We consequently defined three decision support system design suggestions, which were respectively developed using Microsoft Excel®, Microsoft Access® and an online Platform associated to the machine learning software RapidMiner®. This third tool particularly caught the engineers’ attention who gave it a higher rating based mainly on its factorization of case study data in the determination of suggested preferential technologies, materials and postprocessing.

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 concentration personnalisée". Bibliographie : pages 173-176.
Mots-clés libres:	Systèmes d'aide à la décision. Production Gestion. Aéronautique Appareils et matériel. Outillage rapide. fabrication additive, fabrication rapide, secteur aéronautique
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Beauregard, Yvan
Codirecteur:	Codirecteur Doré, Sylvie
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	10 août 2016 15:35
Dernière modification:	10 août 2016 18:10
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1707

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