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Automatisation de la simplification et l’allègement des données CAO 3D pour Réalité Virtuelle et Augmentée

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La réalité virtuelle (RV) et réalité augmentée (RA) ont longtemps été associées aux jeux vidéos, aujourd’hui elles sont grandement utilisées dans l’industrie. Les employés de production s’équipent de lunettes et casques et s’entraînent dans le monde virtuel. Les managers et les ingénieurs visualisent en détail tous types de données de fabrication et les techniciens s’approprient la méthodologie de maintenance grâce à la RA.

Ces technologies offrent aux entreprises d’exploiter toutes les possibilités d’ingénierie applicatives de leurs modèles 3D.

Néanmoins, un problème demeure : ces modèles sont volumineux, très détaillés et les réduire pour pouvoir les manipuler prend énormément de temps. Dans les faits, les ingénieurs ne disposent pas de temps pour effectuer ces tâches chronophages et peu productives. Cela les empêche de travailler sur des projets plus stratégiques.

L’automatisation de ces tâches d’allègement présente de nombreux avantages si le résultat reste de grande qualité et en haute définition.

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Automatisation de la simplification et l’allègement des données CAO 3D pour Réalité Virtuelle et Augmentée

  1. 1. Automatisation de la simplification et l’allègement des données CAO 3D pour Réalité Virtuelle et Augmentée
  2. 2. Automatisation des tâches d’ingénierie d’allègement des données CAO 3D, pour la réalité virtuelle et augmentée Vue d’ensemble La réalité virtuelle (RV) et réalité augmentée (RA) ont longtemps été associées aux jeux vidéos, aujourd’hui elles sont grandement utilisées dans l’industrie. Les em- ployés de production s’équipent de lunettes et casques et s’entraînent dans le monde virtuel. Les managers et les ingénieurs visualisent en détail tous types de don- nées de fabrication et les techniciens s’approprient la méthodologie de maintenance grâce à la RA. Ces technologies offrent aux entreprises d’exploiter toutes les possibilités d’ingénierie applicatives de leurs modèles 3D. Néanmoins, un problème demeure : ces modèles sont volumineux, très détaillés et les réduire pour pouvoir les manipuler prend énormément de temps. Dans les faits, les ingénieurs ne disposent pas de temps pour effectuer ces tâches chronophages et peu productives. Cela les empêche de travailler sur des projets plus stra- tégiques. L’automatisation de ces tâches d’allègement présente de nombreux avantages si le résultat reste de grande qualité et en haute définition. Aucun technico-commercial ne pourrait faire une dé- monstration en RV/RA à un acheteur potentiel avec un modèle de basse définition. Pour répondre à cette exi- gence, nombre d’industriels utilisent 3D_Evolution de CoreTechnologie. Ce logiciel convertit les données CAO 3D en représentations parfaitement adaptées pour la RV et la RA - en HD et facilement manipulables. Ce livre blanc présente les applications pour lesquelles les modèles 3D sont exploités en RV/RA, au profit de des domaines d’activités stratégiques et du chiffre d’affaires. Il explique les pré-requis et la valeur ajoutée de l’automatisation de la simplification et de l’allège- ment des modèles 3D en HD. Les équipes qui exploitent leurs modèles 3D tout au long du parcours produit détiennent et conservent un avantage concurrentiel. La rationalisation de la conver- sion et de la simplification des modèles CAO permet d’innover et d’exploiter le potentiel de la RV et de la RA pour valoriser les produits et les innovations. Le moment est venu de comprendre comment tirer pro- fit de ces applications.
  3. 3. Exploitation des modèles CAO d’ingénierie Les ingénieurs construisent des modèles 3D dans le cadre des cycles de conception et de documentation. Quatre autres domaines - le commercial, l’aménagement d’usine, le service client et la formation - exploitent ces données extrêmement détaillées pour des démonstrations, des visio-conférences, des présentations… La RV et RA pour le service commercial : visualisation et configuration des applications pour mettre en va- leur votre savoir-faire Aujourd’hui, l’utilisation de la RV et de la RA dans l’indus- trie est courante. Ces nouvelles applications soutiennent les technico-commerciaux (au siège social et dans les succur- sales) à conclure plus rapidement leurs contrats, grâce à des présentations immersive et interactive de leurs produits. La 3D permet aux clients de visualiser avec précision les pro- duits et leurs configurations. Cela s’applique du fonctionnement des mécanismes à l’in- térieur des produits jusqu’au design (textures, rendus…). Les clients configurent les produits selon leurs spécifications exactes et découvrent ensuite cette nouvelle version en temps-réel. La qualité et la taille des modèles sont des élé- ments fondamentaux des applications en RV et de RA. Présenter virtuellement vos produits persuade vos clients de ses qualités. Cette immersion répondra à leurs attentes et boostera les processus de vente. Autre point important : vos succursales ne sont pas en reste, toutes vos références sont disponibles immédiatement. Aménagement d’usine : les causes de ralentissement Les modèles d’équipements conçus par les ingénieurs s’adaptent naturellement à l’aménagement des usines. Ils permettent aux équipes de modéliser des installations en- tières, de configurer les ateliers et de simuler les flux de pro- duction et logistique. Cela permet aussi d’identifier, d’isoler et de traiter les goulots d’étranglement et les ralentisse- ments à traiter. L’utilisation des modèles pour l’aménagement d’usine accé- lère et rationalise le travail. L’exploration et la visualisation des différentes configurations de l’usine ou de l’installation permettent de s’assurer que le site fonctionne à plein rende- ment. Il en résulte une augmentation de l’efficacité et de la production et donc un avantage financier et concurrentiel. Aujourd’hui, les jumeaux numériques* se démocratisent, la modélisation devient indispensable. *Un jumeau numérique reproduit la chaîne robotique dans le monde virtuel et montre aux ingénieurs où il faut ajuster les profils de modélisation et les paramètres de fonctionnement.
  4. 4. La RV et la RA boostent toutes vos uni- tés : des procédures de maintenance au service client, dès la première interven- tion Les grands groupes et les PME intègrent le service client dans leur stratégie globale car l’entretien et la maintenance sont essentiels au chiffre d’affaires. Il existe déjà des méthodologies d’entretien en RA. En pra- tique dans l’industrie, les techniciens s’équipent de lunettes et casques, zooment sur la panne de la machine, puis une animation en RA apparaît sur l’écran au-dessus de la pièce réelle. Ces animations guident pas à pas les techniciens qui suivent les procédures de maintenance. Les instructions virtuelles sont moins fastidieuses et plus ergonomiques que la consultation d’un épais manuel d’en- tretien imprimé. Elles permettent aux techniciens de service et de maintenance de mieux comprendre les procédures, les instructions et les schémas. Ces instructions de réparation et de maintenance en 3D sont plus intuitives. Les techniciens passent facilement d’une étape à l’autre sans erreur, ils sont plus d’autonomes et ne tentent pas d’autres méthodes de réparation. Ces guides d’entretien en 3D augmentent le taux de réso- lution des pannes dès la première intervention. Deux béné- fices en résultent : la satisfaction des clients et un retour sur investissement assuré. La RV et la RA pour la production : ac- célérez la formation et l’intégration La formation est une des nombreuses applications de la RV et la Ra. Ces technologies sont tout à fait adaptées à la formation des employés de production. Elles offrent de nouvelles méthodes d’apprentissage, plus interactives, im- mersives et assimilables. Les employés travaillant dans la production comprennent exactement l’exécution les pro- cédures. Comme pour l’entretien et la maintenance, la for- mation en RV/RA offre aux employés des guides virtuels et précis pour toutes les étapes des processus de production. Les employés peuvent interagir avec les modèles et les inter- roger pour exécuter parfaitement ces étapes. Les employés formés grâce à la RA et la RV ne perdent pas de temps en séminaires ou en webinaires et retournent plus rapidement sur leurs sites de production. Un autre grand avantage : ils sont mieux formés aux tâches manuelles, ce qui réduit les erreurs dans les ateliers et permet de réaliser des économies sur les coûts de production.
  5. 5. Le pré-requis de l’utilisa- tion des modèles CAO en Réalité Virtuelle et Augmentée. Les industriels, grands groupes, PME et ETI exploitent en RV/RA leurs modèles 3D pour la conception d’innovations et la transmission des informations qui s’y rapportent. Ces entreprises obtiennent une grande valeur ajoutée grâce à ces technologies. Cependant, elles doivent faire face à un pré-requis : la simplification des données 3D. Les modèles natifs créés avec les logiciels CAO contiennent une considérable quantité d’informations et de données détaillées (géométrie, PMI, historique de conception…), qui rendent ces fi- chiers extrêmement volumineux. Certains modèles contiennent également des informations de fa- brication relatives à l’usinage. Ces dernières permettent d’utiliser les modèles 3D comme source d’information et comme base pour de nouveaux projets mais rendent ces fichiers extrêmement lourds et peu manipulables. À cause de la taille de leurs fichiers, les fabricants ne peuvent pas les utiliser en RV/RA. L’exploitation de ces grands modèles 3D ex- trêmement détaillés ralentit les applications qui deviennent moins réactives ou se bloquent complètement. Ce problème a freiné l’utilisation des modèles 3D en RV/RA. Ces manipulations devenaient pénibles et fastidieuses. C’est pourquoi l’utilisation des modèles 3D pour la RV/RA nécessite une simplifica- tion et un allègement. Question : comment simplifier les modèles pour les utiliser facilement en réalité virtuelle et augmentée ?
  6. 6. La méthode traditionnelle de préparation des modèles 3D en vue de leur utilisation en RV/RA Cette méthode a été éprouvée pour utiliser les modèles 3D pour la RV/RA : les ingénieurs préparent les fichiers CAO en modifiant manuellement la géométrie. Ils suppriment les détails internes, simplifient les détails externes, com- pressent la géométrie… Ce processus élimine une grande quantité d’informations et de données, simplifie le modèle et le réduit. Ces tâches effectuées manuellement ont un gros incon- vénient : elles mobilisent beaucoup de temps-ingénieur. Il faut parfois plusieurs heures pour simplifier et préparer un seul modèle 3D. D’un point de vue rentabilité, ce travail manuel est coûteux et à perte, pour deux raisons : Perte de temps pour les ingénieurs Ces tâches empêchent les ingénieurs d’effec- tuer le travail pour lequel ils ont été formés : innover, concevoir et tester des produits. Une bonne répartition des tâches permet à votre organisation de rester concurrentielle et pé- renne. À chaque talent son savoir-faire et ses responsabilités. Perte d’argent pour l’entreprise Certaines organisations embauchent du per- sonnel expressément pour simplifier les mo- dèles CAO 3D. Cette dépense ne génère pas de bénéfice et vous le verrez, n’est plus né- cessaire. Elle n’est que pure perte de temps et d’argent. Demander aux ingénieurs d’effectuer un travail ne mettant pas leurs compétences à profit, payer du per- sonnel ou externaliser fait perdre de l’argent à l’entre- prise. Aucune de ces mesures n’est stratégiquement neutre. La perte de temps et les coûts impactent et freinent la production. Pour répondre à ce défi, CoreTechnologie a créé 3D_Evolution Simplifier, la solution logicielle dédiée à la simplification et l’allègement des données CAO 3D.
  7. 7. Automatisez la simplification de vos modèles CAO avec 3D_Evolution de CoreTechnologie Vous avez désormais accès à un outil dédié à l’automatisation de la simplification et l’allègement de vos mo- dèles. 3D_Evolution simplifie et réduit vos modèles CAO - en mode automatique - en conservant une haute défi- nition. Les traitements sont accélérés et vos coûts fortement réduits. L’utilisation de 3D_Evolution permet d’utiliser tous vos modèles CAO même les plus grands, sans la charge des modifications manuelles. Il ne sera plus nécessaire d’investir dans la recherche, l’embauche, l’intégration de nouveaux ingénieurs ou d’externaliser vos modèles - attention à la protection du savoir-faire industriel - pour simplifier vos modèles 3D. 3D_Evolution fonctionne en utilisant des scripts automatisés. Cette fonctionnalité s’intègre dans une gamme de systèmes de gestion des données produits (PDM) et de gestion du cycle de vie des pro- duits (PLM), pour automatiser l’ensemble du processus de préparation en mode batch. Elle travaille en arrière-plan et est lancée par les activités de la solution PDM ou PLM ou dans des répertoires. Fonctionne avec 90 % des modèles et réduit considérablement les tâches de préparation des modèles 3D simplifiés manuellement. 3D_Evolution automatise la simplification et la ré- duction des modèles 3D à partir de leurs formats d’origine. Il réduit leurs tailles de plus de 90 % grâce à l’utili- sation d’algorithmes qui optimisent la décimation des polygones, afin d’obtenir une réduction maxi- male de la taille des fichiers. Cette fonction permet de supprimer automatique- ment les petits détails inutiles, de compresser la géométrie et de supprimer la géométrie interne.
  8. 8. Générer des enveloppes, simplifier vos modèles Les modèles CAO détaillés sont si volumineux que cer- tains logiciels ne sont pas en mesure de les traiter. La fonction Simplifier de 3D_Evolution génère automati- quement la géométrie de l’enveloppe pour tous les prin- cipaux outils numériques de planification d’usine et de RV/RA. Ces enveloppes remplacent les détails, tels que les chaînes d’énergie, les systèmes de transport, les cel- lules robotisées et les tubes à section spéciale. Après cette simplification, la taille des modèles ne représente plus qu’une fraction de celle de vos modèles natifs. Suite à cette réduction massive du nombre d’éléments, Simpli- fier opère un traitement précis et rapide de vos modèles. Simplifier utilise un outil de traitement multi-coeurs, qui simplifie des giga-octets de données en quelques heures. Il réduit les éléments d’assemblages courants grâce à une réduction du nombre de polygones pouvant aller jusqu’à 95 %. Il réduit massivement le nombre d’élé- ments du modèle et permet un traitement efficace de vos fichiers volumineux. Utiliser les solutions CAO, PDM et PLM Le logiciel de planification de 3D_Evolution lit les formats 3D de CATIA® , JT® , CREO® , NX® , SolidWorks® , .STEP et .DGN. Aucune licence CAO n’est nécessaire, 3D_Evolution crée automatiquement des géométries d’enveloppe ba- sées sur le modèle exact d’origine. Cette technologie unique extrait la géométrie interne des modèles. Elle crée ensuite une enveloppe extérieure sous forme de volume solide fermé pour la convertir en CADx ou pour être utili- sée dans un système de planification d’usine, tel que Mi- croStation, Process Simulate ou PDMS. Notre solution supprime la géométrie interne, les mar- quages, les rayons et autres détails inutiles. Aussi, elle transforme les trous en réduisant fortement leur profon- deur. 3D_Evolution Simplifier identifie et élimine automa- tiquement les corps internes, ne laissant que les corps qui sont visibles de l’extérieur et qui sont pertinents pour le processus de planification. À toutes les étapes de la ré- duction de la taille de vos fichiers et de leur conversion, les fonctions de correction garantissent la vérification et la suppression des erreurs de géométrie dans votre mo- dèle CAO. Conversion en structures fonctionnelles 3D_Evolution Simplifier convertit également les structures d’assemblage CAO en une structure de produit fonc- tionnelle nécessaire à la planification et à la simulation dans l’espace. En quelques clics, l’utilisateur démonte, ou « écrase », la structure d’assemblage originale. Cela per- met d’assembler des parties du modèle simplifié, de ma- nière à réduire le nombre de sous-ensembles et de corps devant être réunis dans une nouvelle structure d’assem- blage orientée vers la fonctionnalité, protéger votre pro- priété intellectuelle et savoir-faire.
  9. 9. La simplification des données CAO 3D pour la RV/RA - constat et solution Constat : certains industriels ont développé de complexes et multiples scripts pour des usages internes (conserver le modèle le plus lourd) et en usages externes (exporter le modèle plus léger). L’utilisation des modèles 3D en RV/RA permet de réduire les temps d’ap- plication de procédures, les erreurs et les délais de résolution des pro- blèmes. Les modèles 3D natifs ne sont pas adaptés à la visualisation pour ces applications, ils sont trop volumineux, ils sont modélisés de fa- çon complexe et ils ne peuvent pas être utilisés directement par d’autres logiciels. La réduction de ces modèles prend trop de temps aux ingénieurs, ce qui les empêche de se mobiliser sur les projets stratégiques. En auto- matisant cette tâche, les fabricants exploiteraient plus largement leurs modèles 3D et en tirant profit pour leur service commercial, la formation des employés, le service client et la maintenance. Ainsi les ingénieurs se concentreraient sur la conception et l’innovation. Solution : la suite logicielle 3D_Evolution Simplifier de CoreTechnologie convertit les données CAO en représentations pour la réalité virtuelle et augmentée. Ces modèles sont facilement manipulables restent de grande qualité. Simplifier automatise la simplification et la réduction des modèles 3D en natif, jusqu’à 90 %. Elle fonctionne également sur des ensembles de mo- dèles 3D à l’aide de scripts automatisés. Cette fonctionnalité s’intègre dans les systèmes de gestion des données produits (PDM) et de gestion du cycle de vie des produits (PLM), pour automatiser l’ensemble du pro- cessus de préparation en mode batch. 3D_Evolution Simplifier est la solution dédiée à la simplification et l’al- lègement de vos données CAO 3D pour une exploitation interne (for- mation, mise à niveau, nouvelles procédures) et externe (commerciale, service client, maintenance). Pour en savoir plus sur nos solu- tions logicielles, contactez-nous : info@fr.coretechnologie.fr www.coretechnologie.com 04 78 61 79 42

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