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Sous le commandement uniforme du PLM

JEAN-FRANÇOIS PREVÉRAUD jfpreveraud@industrie-technologies.com

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Issus de la gestion des données techniques générées dans les bureaux d'études, les outils de PLM (Product Lifecycle Management) se retrouvent au coeur des processus de décisions chez les constructeurs aéronautiques, les équipementiers et leurs partenaires. Le PLM entre même chez les exploitants des appareils par les services de maintenance avant d'y devenir, là aussi, un outil d'aide à la décision.

Tous les acteurs de la filière aéronautique sont d'accord : sans PLM, pas de nouveaux projets possibles. Il est symptomatique de voir qu'Avic et Comac, nouveaux entrants chinois sur le marché de l'aviation commerciale, ont adopté dès 2003 une approche PLM pour développer leurs avions régionaux, avant même d'annoncer leur intention de concurrencer Airbus et Boeing.

Le développement d'un avion devient de plus en plus complexe, avec toujours plus de fonctionnalités. Il bénéficie constamment de nouveaux matériaux tels les composites. Tandis que les délais ne font que raccourcir. Le mode de fonctionnement même entre les avionneurs et l'ensemble de la filière évolue fortement, passant d'une sous-traitance en râteau, bien souvent de proximité, à une approche plus pyramidale, avec un nombre limité de partenaires internationaux partageant les risques sur le développement et la fabrication de parties complètes de l'avion. « D'un rôle de sous-traitants capacitaires, certains sont devenus des forces de proposition et ont grossi au point d'être capables de travailler simultanément pour plusieurs donneurs d'ordres, qui ne peuvent du coup plus leur imposer leur approche », constate Paul Grenet, vice-président aéronautique et défense chez PTC.

« Une telle évolution, que l'on peut assimiler à un passage de l'artisanat à l'industrie, ne peut se faire qu'en mettant l'accent sur les process et les outils », renchérit de son côté Philippe Herrerias, partenaire du cabinet Vinci Consulting, très présent dans le monde de l'aéronautique. Les avionneurs l'ont bien compris. Ainsi le groupe EADS a mis en place en 2007 le programme Phenix (PLM harmonization for enhanced innovation and excellence) en vue d'harmoniser les méthodes, les processus et les outils de PLM utilisés par toutes ses divisions. L'objectif étant d'optimiser l'intégration entre les divisions du groupe, mais également de réduire les délais de mise sur le marché de nouveaux produits et d'en améliorer la qualité globale.

Le PLM, partie intégrante des projets

Cela s'est traduit en 2008 par des choix d'outils internes - Catia V6 pour la CAO, Windchill pour le PLM -, et de méthodes collaboratives de travail et d'interfaces permettant aux acteurs d'un projet, en interne ou en externe, de collaborer à celui-ci, tout en gardant la maîtrise de leurs propres outils et méthodes de travail. Depuis, Airbus met en place autour de ses projets d'avions une Product Development Team dédiée au PLM, tout comme il en existait jusqu'à présent pour le fuselage, les ailes ou les moteurs. « Cela veut dire que le PLM est devenu un élément incontournable dans le développement d'un nouvel avion et fait partie intégrante du projet. Il doit par exemple offrir, de manière synchrone avec les jalons du projet avion, un certain nombre de fonctionnalités préétablies », explique Philippe Herrerias.

Dassault Aviation fait de même. « Le Falcon 7X, notre premier jet intégralement conçu en numérique, mixait la maquette numérique et certaines applications métier pour gérer les fixations, l'électricité ou la documentation 3D. Notre projet SMS (Super Mid-Size), fera vraiment appel au PLM avec une définition numérique unique utilisable tout au long de la vie de l'appareil par les différents métiers suivant différents points de vue », explique Daniel Beurrier, directeur du PLM Système chez Dassault Aviation.

Cette approche PLM n'est pas propre à l'aéronautique mais s'y développe rapidement. « Elle nous permet de modéliser, de fiabiliser, de rendre plus robuste et de reproduire nos processus de développement, avec une qualité constante dans toute la chaîne de valeurs, du donneur d'ordres au plus petit sous-traitant », expose Yannick Fourastier, responsable R et D chez EADS Innovation Works. C'est bien l'ensemble de la filière qui est concerné, mais les besoins et les moyens ne sont pas les mêmes pour tous les acteurs. Certains, importants (Airbus, Dassault Aviation, EADS, Safran et Thales), se sont réunis au sein de BoostAeroSpace dont l'objectif est de créer une plate-forme de collaboration permettant aux partenaires de rangs 2 et 3 de participer facilement aux projets. Les échanges y sont gérés et sécurisés, tandis que des services complémentaires sont proposés - e-meeting, web-conferences, supply-chain... Enfin, troisième étage de la fusée PLM, le projet Symphony serait annoncé au salon du Bourget ce mois-ci.

« Il s'agit de diffuser vers les PME sous-traitantes l'expérience acquise par les avionneurs, leurs partenaires et les principaux équipementiers », explique François Tribouillois, président de la plate-forme collaborative Pi3C, porteuse de ce projet en cours de finalisation. Et de dévoiler que Pi3C va leur proposer « une plate-forme collaborative disposant d'outils PLM en provenance des principaux acteurs de la filière aéronautique, capables d'interagir avec les outils de leurs donneurs d'ordres, ainsi que des composants méthodologiques issus de l'expérience acquise par les grands acteurs - sécurité, modélisation des process, formats d'échange -, déjà présents dans Phenix et BoostAeroSpace ». L'objectif étant, à travers ces trois étages du PLM, de permettre à toute la filière de collaborer plus efficacement autour des projets, et notamment aux PME d'adopter plus rapidement cette approche.

« Cette unification de la démarche de développement qu'impose le PLM est très importante. En travaillant autour des mêmes règles du jeu, elle va limiter les " pertes par effet Joule '' que nous connaissions jusqu'à maintenant », estime Yannick Fourastier. Et d'insister : « Il ne s'agit en aucun cas de " raboter '' les sous-traitants, ou de les spolier de leurs savoir-faire. Au contraire, cela devrait les aider à participer aux projets basés sur ces approches PLM et à mieux maîtriser leurs chaînes de coûts. »

Les constructeurs aéronautiques voudraient offrir de nouveaux services à leurs clients dans l'exploitation quotidienne des appareils, grâce à cette approche numérique. « Une envie qui leur est venue en constatant que les motoristes réalisent 70 % de leur chiffre d'affaires en service autour des moteurs qu'ils ont vendus. Ce qui est loin d'être le cas chez eux », constate Max Fouache, responsable aéronautique et défense chez IBM France.

Vers de nouveaux services

Les données existent dans le PLM. Il suffit de savoir les extraire et les réutiliser. C'est ce que fait Sikorsky, grâce au logiciel d'exploration de données SPSS Analysis d'IBM. « C'est aussi ce que nous proposons à nos clients depuis l'acquisition d'Exalead à la mi-2010 », explique Pierre Marchadier, vice-président aéronautique et défense chez Dassault Systèmes. Une acquisition que son PDG, Bernard Charlès, avait qualifiée de troisième révolution de l'entreprise. « La recherche sémantique et l'agrégation d'informations en entreprise (Search Based Applications) sont à notre sens aussi importantes que la 3D. Nous entrons dans une ère où nous voulons offrir à nos clients une vision globale de l'espace de la connaissance pour les aider à innover. Ils pourront à travers des services en ligne aux contenus validés, avoir une vue holistique de l'espace 3D, du temps et de la connaissance. »

Les idées de services ne manquent pas, telle la documentation technique de chaque avion en configuration. « Ainsi, les compagnies ne recevraient plus que les " service bulletins '', concernant leurs appareils. Un service qu'elles sont prêtes à payer pour accélérer les opérations de maintenance », explique Richard Murawka, directeur technique aéronautique et défense chez PTC Europe.

Encore faudrait-il que les échanges entre les acteurs soient normalisés. La norme PLCS (Product Life cycle Support), poussée par des organismes étatiques, semble émerger. « Elle est issue de la norme Iso Step (Iso 10303-239), qui doit faciliter et standardiser la communication entre les systèmes d'information dédiés au support et à la maintenance de systèmes complexes. La norme PLC conserve la cohérence, la maintenance, l'échange et la pérennité des données tout au long de leur cycle d'exploitation quels que soient les systèmes d'information », précise Damien Andrieux chez Lascom.

Bref, les constructeurs veulent exploiter le capital que représentent leurs données à la fois en termes de propriété intellectuelle et de savoir-faire, bien au-delà de ce qu'ils font actuellement. Le PLM va enfin tenir ses promesses.

50%

c'est la part de la charge industriellequ'Airbus va confier à ses partenaires sur un programme comme l'A350XWB, contre 30 % sur les programmes précédents.

La maquette numérique, de la conception à l'exploitation

cAu-delà des applications actuelles de la maquette numérique - Ici celle de l'A380 d'Airbus -, telles que la conception dans le contexte ou les revues de projet, les constructeurs aéronautiques voudraient disposer de nouveaux services. « En interne, ils aimeraient que l'approche PLM, en liaison avec l'ERP, diffuse dans l'ensemble de leurs divisions et devienne, à travers la maquette numérique dont la 3D est facilement intelligible par tous, un outil-support universel d'aide à la décision », explique ainsi Tim Nichols, responsable de la filière aéronautique et défense chez Siemens PLM Software.Un usage qui devrait aussi s'étendre aux exploitants des appareils. Certains services de maintenance tels ceux de Lufthansa ou Singapore Airlines utilisent la maquette numérique en configuration pour l'entretien de leurs appareils. Mais elle pourrait aussi être au centre du maintien en condition opérationnelle. Certains outils de PLM proposent des fonctionnalités métier comme des processus de traitement des non-conformités de configuration pour la remontée rapide des anomalies rencontrées, mais aussi des processus de retrofits pour la mise à jour des configurations installées en tenant compte des problèmes d'effectivités et d'interchangeabilités. Grâce aux analyses de faits techniques, le systémier réceptionne les problèmes terrain et peut donner une réponse immédiate aux clients pour assurer un suivi des actions à réaliser et ainsi optimiser les temps de corrections et la visibilité sur les informations vitales de maintenance et de réparation.

Catia Systems va au-delà de la maquette

Si la maquette numérique prend de plus en plus de poids chez les avionneurs, elle reste très axée sur la modélisation géométrique des composants. Or, de multiples technologies sont embarquées dans les avions (électricité, hydraulique, électronique, logiciel...) qui influent voire pilotent le comportement de l'appareil. On parle alors de systèmes complexes. Catia Systems permet d'avoir une approche globale de type RFLP (Requirements, Functional, Logical et Physical Design). Il est possible de piloter le comportement de la maquette numérique en intégrant, par exemple entre les organes de commande et les actionneurs virtuels, des systèmes informatiques, virtuels ou réels, disposant du code qui sera embarqué dans l'avion. On étudie ainsi le comportement en vol d'un avion qui n'existe pas encore.

DANIEL BEURRIER, Dassault Aviation

« IL FAUT FÉDÉRER NOS MÉTIERS AUTOUR D'UNE BASE DE DONNÉES UNIQUE OFFRANT DE MULTIPLES POINTS DE VUE. »

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