La CAO sur les appareils mobiles : leur impact sur la fabrication

Vous souvenez-vous de ce sentiment que vous avez, lorsque vous sortez et que vous vous rendez compte que vous avez oublié votre téléphone ? Certains sont prêts à rentrer chez eux/où qu’ils étaient, pour prendre leur téléphone. Nous sommes sans doute tous d’accord sur un point : les appareils mobiles ont changé notre façon de consommer les produits/informations/travail, en un mot, de vivre. Le monde a évolué si vite que presque tout ce que nous faisons aujourd’hui nécessite l’utilisation d’appareils mobiles. Il est intéressant de noter qu’ils ont également changé notre façon d’utiliser la technologie et de concevoir les produits. Quel est donc cet impact sur la fabrication ?

Au cours de la dernière décennie, les améliorations technologiques ont entraîné d’énormes changements dans la façon dont les professionnels de la conception travaillent. Les technologies de CAO (conception assistée par ordinateur) qui étaient considérées comme une option il y a dix ans, sont aujourd’hui indispensables. Toutefois, en matière de fabrication, ce n’est un secret pour personne que la modélisation d’un produit à l’aide d’un logiciel de CAO est la première étape à franchir avant la fabrication proprement dite. Parviendrons-nous à la même conception en travaillant sur un appareil mobile ? La qualité est-elle la même ? Est-il possible de le faire correctement ?

Tout d’abord, il convient de noter que les appareils mobiles les plus utilisés de nos jours sont les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables, les montres intelligentes, les lecteurs électroniques et les consoles de jeu portables. Dans le monde de la conception, le principal appareil utilisé pour la modélisation est l’ordinateur portable. Nous allons maintenant discuter de cet impact lorsque ce sont les tablettes qui sont utilisées dans le cadre de cet exercice.

Selon Sophia Georgiou, conceptrice en chef et fondatrice de Morphi, logiciel de modélisation et de conception en 3D, la conception en 3D sur tablette est plus fréquente que sur les écrans de téléphone.

Avec son équipe, Georgiou a créé Morphi il y a quatre ans. Le logiciel est utilisé sur iPad et par des personnes de tous niveaux de compétences dans plus de 125 pays.

Quels sont donc les avantages de la « CAO sur les appareils mobiles » ?

Le premier avantage que les gens recherchent, tout en tirant parti de la CAO sur les appareils mobiles, est l’accessibilité. Cet avantage est plus évident pour ceux qui exploitent la CAO en mode « full-cloud ». En effet, ils peuvent accéder à leur travail, à tout moment et en tout lieu, même sur des appareils qui ne leur appartiennent pas.

Au niveau de la conception elle-même, la fondatrice de Morphi parle de la possibilité de ne pas être limité par la créativité. 

« Les utilisateurs peuvent concevoir à partir de n’importe quel endroit où l’inspiration les frappe, comme dans le métro ou à l’extérieur, alors que les ordinateurs portables ne sont souvent pas aussi portables », explique-t-elle. Morphi défend la modélisation en 3D comme outil d’autonomisation. C’est pourquoi, la société a développé d’autres outils de dessin en 2D et 3D pour améliorer l’expérience de l’utilisateur grâce à une interface tactile.

Pour illustrer les capacités de ce type d’outils de modélisation, la Designer mentionne la robe imprimée en 3D baptisée Named Dress, conçue par Sylvia Heisel, une spécialiste des articles portables. Dévoilée l’année dernière, la robe de haute couture compostable est exposée au musée Ferragamo en Italie. Heisel a utilisé Morphi sur iPad pour écrire les noms de plus de 300 femmes dans les secteurs des STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics), sur l’écran tactile. Elle les a extrudés en 3D dans l’application et les a fusionnés pour former une pièce continue. 

Crédit: Morphi – Named Dress

 Sophia Georgiou fait ressortir des arguments intéressants mais, jusqu’à présent, donne des exemples qui pourraient donner l’impression que la CAO sur les mobiles n’est utile qu’aux artistes.

 Dans un environnement plus industriel, les ingénieurs « doivent résoudre les problèmes de conception sur le champ & rester dans les délais ». Imaginez un ingénieur travaillant dans une PME. Avec une myriade de responsabilités, son poste pourrait l’obliger à courir entre différents sites (chez les fournisseurs et/ou les clients) pour enquêter sur des problèmes de fabrication.

Ces responsabilités ne se limitent pas à l’examen des dessins et à la rotation des modèles 3D. Elles nécessitent de modifier activement les dessins.  Selon Siemens, « il existe d’autres raisons prudentes de prendre des mesures immédiates. Étant donné que le temps dont ils disposent sur leur bureau diminue, les ingénieurs ne peuvent pas se permettre de laisser s’accumuler des listes de tâches sur leur bureau tout en travaillant à distance. Une telle sauvegarde dans les tâches de conception peut retarder inutilement le processus global de développement du produit. Ils doivent les résoudre immédiatement, autant que possible, pendant qu’ils sont en déplacement ».

En outre, à mesure que la technologie s’accroît, l’évolution de la CAO sur les appareils mobiles a conduit à l’utilisation de capacités de réalité augmentée (RA) qui permettent une meilleure visualisation des modèles 3D (sans impression 3D, ni fabrication) et une expérience plus immersive pour les utilisateurs. Georgiou est tout à fait d’accord avec cet argument :

« Nous avons commencé à développer notre visionneuse de réalité augmentée pour Morphi sur iPad en 2016 et nous avons lancé notre première fonctionnalité en 2017, qui était un moyen très simple d’ouvrir votre appareil photo et de placer votre modèle 3D dans votre environnement. Après la sortie de l’ARKit d’Apple en plusieurs étapes, nous avons pu créer des moyens plus immersifs pour nos utilisateurs de modéliser directement en 3D et de visualiser leurs dessins de diverses manières dans nos applications pour iPad. Nous avons également une nouvelle application iPhone, Morphi AR pour iPhone, qui sera lancée la semaine prochaine [à partir du 17 Février] et qui permet d’importer des modèles 3D créés dans n’importe quel logiciel de CAO et de les placer et de les modifier en RA à l’aide d’un iPhone ».

Cette liste d’avantages montre que la CAO sur les appareils mobiles permet une certaine flexibilité dans la façon dont un concepteur travaille, mais qu’il existe encore un grand écart avec leur utilisation sur les ordinateurs de bureau.

Les autres considérations à prendre en compte

Pour fonctionner correctement, les applications de CAO ont besoin de puissance de traitement, de mémoire, d’espace sur le disque dur et de performances graphiques élevées.

Un ingénieur constatera rapidement que les modèles 3D de pièces complexes (avec des centaines d’analyses syntaxiques) nécessitent plusieurs ressources informatiques dans chacune des catégories susmentionnées. Dans ce cas, la capacité à produire correctement et rapidement dépendra des performances de la plateforme utilisée.

Que ce soit sur un ordinateur ou sur une tablette, sans les ressources de calcul appropriées, des tâches simples comme le chargement, la modification ou la manipulation peuvent entraîner des décalages ou des retards.

Compte tenu de leur grande capacité et de leur capacité d’évolution en termes de puissance de traitement et d’autres ressources, les postes de travail de bureau sont généralement – et resteront certainement – la meilleure solution pour les plus grands modèles 3D conçus dans des logiciels de CAO.

Au fil du temps, les tablettes ont réussi à répondre à ces attentes en matière de performances, et aux professionnels qui se plaignent d’un écran graphique physique plus petit, il est donné la possibilité de diffuser l’affichage sur un écran plus grand. Est-ce alors suffisant ?

« Les processeurs, la taille de l’écran, la connectivité des appareils, l’habitude de l’écran tactile par opposition à la souris et le manque de précision des outils de modélisation 3D sont parfois considérés comme des limites à la modélisation 3D sur les appareils mobiles. Cependant, nous pensons que la plus grande limitation est probablement l’état d’esprit. Les appareils mobiles sont des ordinateurs puissants sur lesquels sont créés tous les jours des designs percutants. Les utilisateurs nous ont même dit que la conception en 3D sur les appareils mobiles renforce leur créativité parce qu’ils l’associent à l’expérimentation et peuvent voir les choses d’une manière nouvelle et intéressante », a déclaré la fondatrice de Morphi en parlant des limites de la CAO sur les appareils mobiles.

Christopher Sweeney, artiste et professeur d’art à la Baldi Middle School de Philadelphie, utilise l’application pour concevoir des moules pour des lampes bio-design imprimées en 3D.

En parlant de ces différences avec les postes de travail de bureau, une recherche menée par Siemens explique que les gestes des doigts sont une autre considération à prendre en compte, et même un avantage pour la productivité pour ceux qui utilisent la CAO sur tablette : 

« Les gestes des doigts sur un écran tactile et d’autres interactions sans périphérique sur les tablettes présentent une opportunité d’amélioration de la productivité. Au lieu de brancher un clavier et une souris physiques, ce qui peut ne pas être possible dans certains cas d’utilisation, les utilisateurs peuvent saisir du texte ou interagir avec des modèles directement sur l’écran tactile. Outre le fait de prendre en charge le logiciel avec les bonnes ressources de calcul, certains fournisseurs de logiciels ont réorganisé l’interface et l’interaction de leur application de CAO pour tirer parti des interfaces multi-écrans ».

Productivité vs liberté : y a-t-il un équilibre ?

Cet article ne remet pas en cause l’utilisation de la CAO sur les appareils mobiles. Les professionnels font vraiment de la CAO sur des appareils mobiles. C’est un fait indéniable. Mais qui sont-ils ? La façon dont la CAO est utilisée sur les appareils mobiles n’est pas la même d’un utilisateur à l’autre.

Alors que l’utilisation de ces outils influe fortement sur la productivité des entreprises, pour les individus, la question tournera autour de la capacité à matérialiser un modèle 3D « comme ils le souhaitent ».

Pour Sophia Georgiou, de Morphi, « les gens devraient utiliser les outils qui, selon eux, les aideront à mieux visualiser, à évoluer et à partager leurs idées. Il ne s’agit pas de choisir de modéliser en 3D sur un ordinateur de bureau ou sur un appareil mobile – ils peuvent désormais faire les deux sans problème. Il s’agit plutôt de donner aux gens les moyens de créer les choses qui comptent pour eux et leur communauté ».

Cette réflexion n’est pas toujours la même pour les organisations. La productivité est la clé pour lancer un produit à temps, qu’il soit évolutif ou révolutionnaire. Les conclusions de l’étude PLM de Siemens (2015) montrent qu’en moyenne, seuls 55 % des projets de développement sont lancés à temps, un score très faible pour ceux qui visent à être les « premiers » sur un marché donné.

Malgré la complexité due à la conception de certaines pièces complexes, la CAO sur les appareils mobiles vise à résoudre les problèmes plus tôt et à respecter les délais, donc à améliorer ce pourcentage. La question est : quelle est la véritable réalité pour ces entreprises ?