A la découverte de la suite de Agile Manufacturing de 3YOURMIND pour la fabrication additive
Le récent lancement officiel du projet POLYLINE a mis en lumière les efforts de collaboration des entreprises qui développeront des solutions d’automatisation de la fabrication additive pour l’industrie automobile. Le projet réunit 15 partenaires issus des domaines de la recherche, de l’industrie et des sciences. Bien que chaque partenaire apporte une expertise unique, il convient de noter que le rôle des solutions numériques est plus que jamais crucial dans la réussite de ce projet.
Une entreprise, partenaire de ce projet et qui a actuellement le vent en poupe sur ce marché grâce à ses solutions numériques, est 3YOURMIND. Cette société de logiciels va connecter et gérer l’ensemble du flux de travail de fabrication additive dans le cadre du projet grâce à sa suite de logiciels Agile Manufacturing.
Dans cette série « Opinion de la Semaine », Alexandre Donnadieu-Deray, directeur des ventes et directeur général pour l’Amérique du Nord de 3YOURMIND, discute de l’importance de ce logiciel pour l’industrie de la fabrication additive ainsi que de quelques solutions pour répondre aux problèmes liés au contrôle qualité.
Donnadieu-Deray a commencé son parcours chez 3YOURMIND lorsque la société a ouvert un bureau en France, en 2018. Grâce à sa capacité de concevoir et de mettre en œuvre des modèles stratégiques de chaîne d’approvisionnement et d’opérations pour les entreprises, il a été affecté aux États-Unis pour assurer le développement de la société de logiciels dans le pays.
Cela étant dit, il convient de noter que l’aventure de 3YOURMIND a commencé il y a 6 ans dans le laboratoire de l’Université technique de Berlin. Malgré les avantages indéniables de la FA, les co-fondateurs, Aleksander Ciszek et Stephan Kuhr, trouvaient que c’était compliqué de gérer correctement un processus d’impression 3D, du début à la fin. La complexité se situait alors au niveau du prix, de la gestion de la conception, des paramètres des machines et même du choix des matériaux. En bref, une véritable lutte pour les concepteurs qui ne pouvaient pas accéder aux capacités d’impression disponibles autour d’eux à Berlin.
« La première version du logiciel était une place de marché ouverte à tous, directement branchée sur différents logiciels de CAO, et permettant de commander rapidement des pièces imprimées. À l’époque, la « communauté des fabricants » était le principal moteur de l’industrie », explique Donnadieu-Deray, mais Stephan et Aleks ont rapidement misé sur le marché B2B, qui offre beaucoup plus de possibilités. Un choix qu’ils n’ont jamais regretté car le marché industriel démontre une croissance rapide des technologies de FA mais met aussi en évidence ses défis les plus complexes.
En effet, malgré les avantages de la FA, il y a tant de choses à maîtriser pour une utilisation optimale de tous les processus. La première étape de la production étant au niveau du logiciel, il est encore assez complexe pour les entreprises qui commencent leur parcours de fabrication additive, de savoir comment exploiter les capacités d’un logiciel.
Pour le représentant de 3YOURMIND aux États-Unis, « l’exploitation des technologies d’impression 3D nécessite de gérer des flux de données assez complexes, et cette complexité est un obstacle majeur à la mise à l’échelle des capacités de production. L’impression 3D est sans doute la technologie de fabrication la plus « pilotée par les données ». De grandes quantités de points et de formats de données doivent être gérés tout au long de la chaîne de valeur, allant de la gestion de la conception au calcul des coûts, à l’imbrication, au découpage, aux paramètres d’impression, à la programmation des travaux, au contrôle de la qualité et à la surveillance des machines. Cette complexité se traduit souvent par des défis liés à la répétabilité de la qualité des pièces et aux limites des économies d’échelle ».
Le logiciel de flux de travail de 3YOURMIND vise donc à « rassembler toutes ces étapes dans un seul fil automatisé. Les progiciels traditionnels ERP, MES ou PLM n’offrent pas la flexibilité et la granularité des données requises par la FA, et les logiciels de flux de travail de la FA comblent cette lacune ».
Les fonctionnalités du « MES » ne suffisent pas à elles seules
Dans le but de combler ce fossé entre la flexibilité et la granularité des données, 3YOURMIND a développé sa suite logicielle Agile Manufacturing. La suite intègre différents modules conçus pour permettre la continuité complète des données requise dans les flux de travail de FA.
Il est intéressant de noter que l’industrie du logiciel a également ses exigences auxquelles les entreprises doivent répondre. Cependant, tout comme les technologies de FA ne sont pas destinées à remplacer les processus de fabrication conventionnels, il convient de noter que le développement de nouveaux modules logiciels tels que la suite logicielle Agile Manufacturing de 3YOURMIND n’est pas destinée à remplacer les logiciels d’entreprise traditionnels, mais plutôt à renforcer leurs capacités.
En outre, les entreprises n’ont pas le même niveau de maturité ou n’intégreront tout simplement pas la même chaîne de valeur de fabrication additive. Pour cette raison, l’entreprise A pourrait utiliser uniquement le module Agile PLM du logiciel de 3YOURMIND alors que l’entreprise B pourrait utiliser un autre module.
« Certains de nos clients ont juste besoin de gérer un réseau complexe de fournisseurs ; ils n’utiliseront que notre module Agile ERP. D’autres n’auront besoin que de gérer leurs propres ateliers d’impression, dans ce cas, le module Agile MES est le mieux adapté à leur situation. Notre module Agile PLM, en revanche, aide nos clients à identifier automatiquement les applications appropriées et à constituer leurs stocks numériques qualifiés. Ce module est une solution clé pour aider les entreprises à identifier les meilleures applications pour la production, à décider dans quelles technologies investir et à suivre les données relatives aux pièces tout au long du cycle de vie. Nos clients les plus avancés dans la FA utiliseront tous ces modules combinés dans la même plateforme. En un mot, pour assurer la continuité des données, les fonctionnalités MES ne suffisent pas », déclare le directeur général de 3YOURMIND pour les États-Unis.
Traiter les questions liées au contrôle de la qualité
Le contrôle de la qualité dans un atelier de production implique un large éventail de variables qui doivent être prises en compte pour obtenir les résultats souhaités dans la fabrication. Ces variables comprennent les matériaux, la technologie d’impression, ou même la pièce à produire. Chacune de ces variables nécessite un certain nombre de données, ce qui peut finalement être assez déroutant.
Pour Donnadieu-Deray, deux étapes doivent être suivies pour assurer la procédure de contrôle de la qualité :
- La première consiste à définir « le paquet de données minimum viable à suivre et à traiter par le logiciel ». « Le contrôle de qualité commence par la mise en place de dépôts numériques complets avec toutes les propriétés pertinentes des pièces, des matériaux et des processus. Par exemple, notre module Agile PLM permet à nos clients de créer des référentiels de données de pièces très avancés et d’obtenir un retour d’information instantané sur la préqualification ».
- La deuxième étape consiste à s’assurer que les processus de production sont conformes au cadre de qualification défini dès le début. « Cela nécessite une continuité totale des données et des flux de travail hautement configurables. Tous les points de données pertinents – résultats de simulation, données des capteurs, propriétés des matériaux… – doivent être suivis dans le même schéma de données ».
Enfin, « les données de contrôle de qualité doivent être enregistrées dans des cycles d’amélioration continue, et donc être analysées rétrospectivement. Cela nécessite une configuration avancée des liaisons de données pour suivre les principaux facteurs de performance des pièces », poursuit Donnadieu-Deray. Pour illustrer cette affirmation, notre invité dans cette Opinion de la semaine, prend l’exemple d’une fabrication où la technologie des lits de poudre est la technologie d’impression utilisée. Dans une telle fabrication, chaque étape semble être liée à la suivante. Pour parler simplement, Donnadieu-Deray explique que le résultat du contrôle de la qualité des pièces doit être lié aux propriétés de la poudre du lot de matériaux utilisés. De plus, en raison de la trajectoire définie du laser, elles sont également liées aux propriétés mécaniques que la pièce acquerra au cours du processus de commande.
Si le logiciel de 3YOURMIND permet de créer cette continuité du point de données tout au long de la chaîne de valeur, Donnadieu-Deray souligne le manque de normalisation des données qui est crucial pour obtenir une liaison de données mature et de bout en bout.
Le marché actuel
En tant que fournisseur de logiciels, la compréhension de 3YOURMIND de l’industrie de la fabrication d’additifs a permis à la société de signer plusieurs collaborations avec des acteurs de l’industrie.
Les conditions actuelles de travail à distance, dues à la pandémie de Coronavirus, ont renforcé et augmenté l’intérêt pour les solutions logicielles.
Toutefois, même s’il n’existe pas de vision claire de ce à quoi ressemblera l’industrie dans un monde post-COVID19, Donnadieu-Deray est convaincu que les entreprises continueront à rechercher des applications adaptées, à créer des entrepôts numériques et à bénéficier des potentialités de fabrication distribuée. « Ce n’est pas vraiment une nouvelle tendance, mais la crise va l’accélérer et faire passer les avantages de la FA en technologie de premier plan comme réponse à la chaîne d’approvisionnement dans le secteur manufacturier », conclut-il.
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