Développement de produits intégré - A249

Développement de produit intégré
Article pratique
Type de document	Article
Identificateur de document	249
Flux de travail MSTE	Développement
Pré-requis :	Pratiques;

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Vue d'ensemble[éditer | modifier la source]

Cette section du KPC vous guidera dans l'avancement de vos configurations de pièces et de processus, depuis l'état conceptuel jusqu'à l'état de production. Le processus de développement de produits intégré commence par les étapes d'initialisation du processus de conception consistant à définir les exigences fonctionnelles, avant de passer à la sélection de la forme et des matériaux. Ceci est suivi d'un processus itératif au cours duquel les cellules de l'usine sont identifiées, développées et ensuite évaluées quant à leur faisabilité. Les évaluations sont effectuées à la fois pour les cellules individuelles et pour l'usine dans son ensemble (en considérant toutes les cellules). Cette boucle est répétée jusqu'à ce que l'usine soit entièrement définie avec toutes ses cellules et étapes de processus dans un état de production et que l'évaluation de la pièce et du processus par rapport aux exigences fonctionnelles soit réussie.

Faisabilité de l'utilisation de composites[éditer | modifier la source]

Avant de commencer le processus de conception d'un pierre composite produit et installation de fabrication, il est important de déterminer si un matériau composite est la meilleure option pour votre application. Une idée fausse très répandue à propos des composites, et en particulier de la fibre de carbone, est qu'ils sont considérés comme du « métal noir ». La méthodologie de conception est réalisée de la même manière qu'un composant métallique, puis simplement remplacé par un fibre de carbone pièce composite. Même si cela peut fonctionner dans certains cas, il s’agit rarement du meilleur des cas ou d’un scénario optimisé. Du point de vue de la fabrication de composites, les géométries courantes et faciles à produire à l'aide de matériaux métalliques sont souvent difficiles, coûteuses ou impossibles à fabriquer à partir de composites. Par conséquent, l’idée fausse selon laquelle un concepteur peut simplement remplacer un composant métallique directement par des stratifiés composites est une erreur qui produira une pièce sans les résultats souhaités.

Vous trouverez ci-dessous un tableau comparant trois considérations différentes et un exemple de cas où les composites sont bien adaptés et un cas où ils constituent un mauvais choix.

Géométrie
Bien adapté aux composites	Courbure complexe avec des transitions douces et des rayons généreux
Difficile à intégrer dans les composites	Courbure agressive et nette avec des traits serrés
Performances mécaniques
Bien adapté aux composites	Rapport résistance/poids élevé requis
Difficile à intégrer dans les composites	Grands scénarios de chargement de points concentrés
Performance environnementale
Bien adapté aux composites	Environnements corrosifs
Difficile à intégrer dans les composites	Températures extrêmes - c'est-à-dire exposition continue entre -40°C et 180°C

Processus de développement[éditer | modifier la source]

Le processus de développement des composites est intrinsèquement différent en raison des propriétés orthotropes provoquées par les fibres et le matrice, entre autres caractéristiques. De plus, la production de composites ne consiste pas seulement à façonner le matériau, mais également à le créer lors de la fabrication d'un produit. Cela signifie que chaque étape de la chaîne de production a un effet sur les propriétés finales du composite, conduisant à un processus de conception dans lequel la sélection, la mise en forme et la création d'un matériau font partie du même système. Lors du développement de pièces composites de manière structurée et linéaire, le processus permettra de réitérer et de revenir aux étapes précédentes au fur et à mesure que des modifications seront apportées sur toute la ligne. L'approche intégrée de développement de produits utilise les considérations MSTE à chaque étape et guidera l'utilisateur tout au long du processus.

Le KPC a divisé le processus de développement en deux sections principales : une étape de développement de produits et une étape de développement de processus. Le développement du produit guidera dans l'établissement des exigences fonctionnelles du produit avant de passer à la sélection des systèmes de matériaux et des formes. Enfin, la section guidera l'utilisateur dans la sélection des étapes de processus qui correspondent le mieux à son produit. La section de développement des processus guide l'utilisateur à travers chaque cellule clé de l'usine et donne le meilleur pratique sur la manière de développer ces étapes. Premièrement, les cellules de l'usine sont conçues à l'aide d'une approche de sélection conceptuelle, de sélection préliminaire et de finalisation détaillée, permettant de développer un processus complet pour le produit spécifique. Ensuite, le développement guidera l'utilisateur tout au long de la qualification, de la mise en service et de l'approbation de l'étape du processus. Enfin, la section fournira une sélection de documents de bonnes pratiques sur la manière de réaliser et d'éviter les problèmes courants lors de l'étape de production.

Vous trouverez ci-dessous un organigramme des étapes qui seront suivies dans le processus de développement de produits intégré. L'organigramme illustre la nature itérative du développement de pièces composites avec de nombreuses passerelles pour revenir en arrière dans le processus de conception et apporter des modifications à mesure que les décisions et les considérations sont prises plus tard.

Flux de travail de développement

Développement de produits[éditer | modifier la source]

Le Chiffre MSTEP pour le design, il faut d’abord établir la fonction au sommet de la pyramide. Cela inclura toutes les exigences que le produit et la production doivent respecter, allant du taux de production aux exigences structurelles en passant par les certifications. Une fois ceux-ci établis, le matériau et la forme peuvent être établis en fonction des exigences fonctionnelles. À l’aide de ces systèmes et formes de matériaux, les processus requis peuvent être sélectionnés et un aperçu de l’usine peut être réalisé. Pour commencer le développement, voir Pratique pour développer un produit.

Développement des étapes du processus[éditer | modifier la source]

Une fois les étapes du processus définies et regroupées en cellules d'usine, les documents pratiques spécifiques à chaque étape peuvent désormais être suivis afin de prendre des décisions de conception concernant le matériau et la forme, ainsi que l'outillage et l'équipement spécifiques à cette cellule. En suivant les documents pratiques, vous serez guidé pour considérer tous les aspects importants liés aux interactions des systèmes de fabrication de composites. De plus, vous comprendrez ce qu'il est important de considérer, contrôler, mesurer et évaluer afin de prendre de bonnes décisions de développement et d'avancer vers la production. L’évaluation de la fonction de la cellule en elle-même est un objectif constant de ces documents pratiques.

Une collection de documents de pratique pour développer les étapes du processus est disponible dans Pratique pour développer une étape de processus.

Évaluer[éditer | modifier la source]

Après chaque itération de la boucle (où chaque cellule est développée et évaluée individuellement), il est important d'évaluer l'usine dans son ensemble et de s'assurer que les interfaces de toutes les cellules entre elles fonctionnent correctement et que la somme totale de toutes les opérations effectuées par les cellules produisent une pièce qui répond aux exigences de coût, de tarif et de fonctionnalité. Afin de satisfaire à l'évaluation de l'usine, l'usine doit être entièrement définie (toutes les cellules et toutes les étapes de l'usine sont prêtes pour la production) et toutes les exigences de coût, de taux et de fonctionnalité identifiées au début du processus de conception doivent être respectées.

Cette étape est couverte dans P113.