La croisière est un marché qui explose ces dernières années. Les chantiers de l’Atlantique ont construit le plus grand navire de croisière au monde : le Wonder of the Seas. Cela à l’aide d’un jumeau numérique s’appuyant notamment sur la CAO Solid Edge de Siemens et l’ERP de SAP.
Fabricant européen de systèmes de ventilation, Atomberg cherche à proposer des appareils plus économes en énergie. L’utilisation de la simulation numérique est au cœur de ses développements. Le résultat ? Un ventilateur qui fonctionne avec 28 watts d’électricité contre les 70-80 watts requis par un moteur à induction classique.
Certains des navires les plus légendaires au monde ont été construits à Saint-Nazaire (France) par les Chantiers de l’Atlantique. Parmi ses réalisations, on compte en effet le SS Normandie, le Queen Mary 2, et plus récemment le Celebrity Beyond et le Wonder of the Seas : le plus grand paquebot au monde.
Des sommets de complexité
Ces navires redéfinissent la notion de complexité. Le Wonder of the Seas comporte 18 ponts, 2 865 cabines (pouvant accueillir jusqu’à 6 988 passagers), 24 ascenseurs, et des équipements tels qu’un parc aquatique, un simulateur de surf, des toboggans géants hauts de plusieurs ponts, une tyrolienne, des théâtres, un casino, des murs d’escalade, sans oublier 20 restaurants et 35 bars !
La construction du Wonder of the Seas a débuté en avril 2019 et Royal Caribbean a pris livraison du navire au début du mois de novembre 2021. Malgré quelques retards dus à la pandémie, ce délai de construction reste impressionnant. « Pour nous, maîtriser la complexité est une question de processus », déclare Yves Pelpel, directeur technique des Chantiers de l’Atlantique. « C’est particulièrement vrai pour l’ingénierie. Nous disposons d’un processus solide, que nous avons développé sur plusieurs années. En termes de compétitivité, plus les exigences des clients sont complexes, plus nous sommes heureux, car cela signifie qu’il sera plus difficile pour nos concurrents asiatiques d’entrer sur le marché. »
Un jumeau numérique intégré
Le jumeau numérique est l’un des principaux outils utilisés par les Chantiers de l’Atlantique pour gérer la complexité. SmartMarine d’Intergraph sert d’infrastructure pour ce jumeau numérique. La modélisation est assurée par des outils spécialisés, dont Solid Edge de Siemens notamment pour concevoir toutes les cabines. Cette CAO est directement reliée au progiciel de gestion intégré (ERP) SAP. « Nous disposons d’un système de CAO intégré dans lequel nous plaçons l’ensemble de la structure – toutes les conduites, les canalisations et les chemins de câbles », explique Yves Pelpel. « En outre, nous avons connecté différents outils à ce système. »
Un navire « typique » des Chantiers de l’Atlantique contient des millions de pièces, des milliers de composants et une grande variété de produits finis. Il comporte, par exemple, des étages entiers de cabines préfabriquées, des ascenseurs, des moteurs, des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation, ainsi que des toboggans aquatiques et des piscines. Tous ces éléments doivent être conçus et intégrés dans le jumeau numérique avant d’être intégrés dans le navire physique.
« De la conception initiale à la construction du navire, nous voulons rester centrés sur les objets », explique Sébastien Blanchard, responsable de la gestion des données produit (PDM) et de la CAO aux Chantiers de l’Atlantique. « Notre système utilise une nomenclature automatique, et toutes les nuits les données sont transférées directement du modèle CAO 3D ou 2D à l’ERP. Pour un seul navire, c’est près de 100 000 pièces de la nomenclature du modèle 3D que nous envoyons chaque nuit au système d’ERP. C’est le seul moyen pour que toutes les personnes concernées travaillent avec des données à jour. »
Concevoir des milliers de cabines
Solid Edge est utilisé par tout le département chargé des cabines, principalement pour la conception et l’intégration des milliers de cabines ou suites préfabriquées, adaptées à la personnalité de chaque navire. L’outil est également utilisé pour vérifier l’intégration initiale des cabines dans le navire par l’intermédiaire du jumeau numérique SmartMarine. Il s’agit d’une part importante du travail de conception d’un navire, qui nécessite de nombreuses itérations entre les équipes des Chantiers de l’Atlantique, les armateurs, et les architectes et concepteurs tiers impliqués dans des projets tels que Wonder of the Seas.
Une fois que le plan de base a été approuvé, les spécialistes des équipes de conception et d’ingénierie créent chaque cabine dans les moindres détails, depuis la disposition de base de la pièce, jusqu’à l’éclairage, aux boiseries sur mesure et au mobilier personnalisé. Gwenael Enet, directeur du département de conception des cabines aux Chantiers de l’Atlantique : « travailler avec Solid Edge nous permet de passer d’une phase de conception générale à une phase beaucoup plus détaillée sans perdre d’informations. En effet, nous pouvons mieux communiquer, non seulement avec les différents concepteurs et architectes du client, mais aussi avec nos fournisseurs et avec nos collègues de la production qui doivent intégrer nos conceptions de cabine dans SmartMarine. »
Les cabines conçues dans Solid Edge sont construites sur une chaîne d’assemblage dédiée du chantier naval, au rythme de 25 à 30 cabines par jour. Elles sont préfabriquées et prêtes à être placées dans les navires en construction, ce qui permet de gagner du temps et d’améliorer la qualité globale du processus d’intégration.
Amélioration continue du processus
« Nous manipulons un très grand nombre d’objets et avons besoin d’un outil capable d’assurer l’interface entre des centaines de tâches différentes », explique Marie-Gabrielle Gossiaux, directrice technique de l’intégration des coques. Solid Edge offre l’avantage non seulement de permettre aux concepteurs de créer des concepts raffinés, complexes et détaillés, mais aussi d’assurer l’interface avec les équipes et studios de conception qui travaillent sur d’autres sections du navire. L’ensemble du navire peut ainsi être coordonné numériquement dans toute l’entreprise à l’aide de l’interface de SmartMarine. « Il ne faut pas oublier que notre travail principal est celui d’un intégrateur », explique Marie-Gabrielle Gossiaux. « Nous devons être capables de travailler ensemble de manière extrêmement efficace, et non chacun dans son coin, si je puis dire. Le principal objectif est d’utiliser les deux solutions à notre avantage et de créer un petit organigramme : que faisons-nous avec SmartMarine et que faisons-nous avec Solid Edge ? »
Il reste encore du travail à faire
Le processus de création de cette infrastructure numérique massive est toujours en cours et fait l’objet d’améliorations constantes, d’autant plus que les navires de croisière sont sans cesse plus grands et plus complexes. « Même si nous utilisons Solid Edge depuis plusieurs années, nous avons besoin d’homogénéiser davantage en rendant plus détaillés notre catalogue standard et notre structure de données », déclare Marie-Gabrielle Gossiaux. « Apporter des améliorations de ce type dans toute l’entreprise nous permettra d’extraire les informations avec encore plus de précision qu’actuellement. Nous avons beaucoup de « pain sur la planche », comme on dit en France. Outre les navires de croisière, nous lançons un nouveau prototype et plusieurs navires militaires. Nous avons énormément de travail ainsi que de nouveaux projets, et nous devons utiliser toutes nos solutions le plus efficacement possible. C’est vraiment un thème récurrent aux Chantiers de l’Atlantique : « Travailler mieux. Réduire les coûts. Éliminer les tâches mal faites et travailler de la manière la plus efficiente possible. » »
Avec un carnet de commandes bien rempli pour les trois ou quatre prochaines années, les Chantiers de l’Atlantique se réjouissent de contribuer à rendre le secteur de la construction navale plus propre et plus vert. « Avec tous les projets et défis environnementaux auxquels nous nous attaquons, nous vivons une révolution silencieuse », commente Yves Pelpel. « Nous sommes déjà passés du diesel au GNL, pour des navires plus économes en énergie. Presque tous les navires que nous construisons actuellement sont équipés de moteurs diesel à haut rendement et de solutions GNL, et nous sommes également à la pointe de l’innovation dans le domaine de la technologie des piles à combustible. En ce qui concerne la propulsion proprement dite, nous avons déjà beaucoup investi dans les voiles. Nous espérons livrer nos premiers « voiliers » d’ici 2025. »
Images reproduites avec la permission de Royal Caribbean International.
