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Les logiciels de CAO constituent souvent la première brique mise en place par les industriels pour construire leur chaîne numérique de développement de produit. Les solutions disponibles sur le marché sont nombreuses, parfaitement matures et s’intègrent simplement dans une démarche PLM. C’est pourquoi, la majorité des bureaux d’études de l’industrie manufacturière est passée de la DAO 2D à la CAO 3D.
Du choix, mais pas toujours LE choix !
Le choix d’un logiciel de CAO est parfois dicté par son environnement business. Dans l’automobile, l’aéronautique/défense, le spatial ou encore la construction navale, le donneur d’ordres impose bien souvent sa technologie à sa chaîne de soustraitance. Mais, les progrès réalisés en matière d’interopérabilité des logiciels, et l’adoption progressive de plateforme d’échange de données comme BoostAerospace en aéronautique, modifie peu à peu cette uniformisation.
La solution de CAO adoptée dans ces filières est cependant figée pendant de nombreuses années. Ne serait-ce que parce que tout changement à cette échelle serait fort coûteux. La complexité des produits impose également des solutions haut de gamme, intégrées à un environnement logiciel étendu gérant à la fois les produits, leurs différentes technologies, mais aussi les process de fabrication et toutes les normes et règlementations en vigueur dans le domaine concerné. Dans ces secteurs, on trouve donc les trois éditeurs Dassault Systèmes, Siemens PLM Software et PTC.
CAO ou CFAO ?
Bien évidemment, les besoins en matière de modélisation sont directement liés à l’activité de l’entreprise. Un outilleur, un bureau d’études qui conçoit des produits de décoration, ou un fabricant de l’âge de la maturité machines-spéciales, auront des choix différents. Et c’est logiquement dans ce segment « moyen de gamme » que le choix est le plus ouvert. Avec des solutions généralistes comme SolidWorks, Solid Edge ou Inventor, et des outils plus spécialisés par type de modélisation ou métier comme Rhinoceros 3D, SpaceClaim, ArchiCad ou encore TopSolid et WorkNC. Chacun de ces logiciels a en effet une orientation particulière : la modélisation des surfaces complexes, la recherche formelle ou la modification de pièces importées d’autres CAO, la conception architecturale, ou encore la préparation des pièces et la programmation des parcours d’usinage (CFAO).
Sur le plan technique, pour faire simple on distingue deux grandes familles de logiciels de CAO 3D utilisés dans le domaine industriel : les modeleurs paramétriques, à base de fonctions géométriques (features based modeling), et les modeleurs directs. Mais ces distinctions tendent à être gommées car les premiers adoptent désormais des outils issus des seconds. Néanmoins, il est utile de comprendre les atouts et contraintes de ces deux méthodes de conception pour en faire bon usage.
Seconde distinction, la modélisation surfacique et la modélisation volumique. La première est destinée à la recherche formelle des objets ; la seconde à une conception plus fonctionnelle au sens ingénierie du terme. Mais, parce que formes et fonctions sont intimement liées dans la majorité des objets manufacturés, beaucoup de solutions du marché combinent également ces deux modes de travail.
Géométrie fonctionnelle ou géométrie pure
Pour la petite histoire, le mode paramétrique est né il y a près de 25 ans avec le lancement de Pro/Engineer par PTC. Les logiciels utilisant cette démarche de création géométrique 3D s’appuient sur des fonctions (features en anglais) telles qu’extrusion, arrondi, chanfrein, dépouille, coque, etc. Elles sont organisées dans un historique représenté sous la forme d’une arborescence dans l’interface du logiciel. L’ensemble décrit votre produit et l’enchaînement des fonctions employées …
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