La fabrication assistée par ordinateur (FAO) est une technologie qui a révolutionné la façon dont les produits sont conçus et fabriqués. Avant la FAO, le processus de fabrication était manuel et dépendait d’artisans qualifiés pour la production, ce qui prenait du temps, nécessitait beaucoup de travail et était source d’erreurs.
Le développement de la conception assistée par ordinateur (CAO) a ouvert la voie à la possibilité de créer des modèles numériques détaillés et précis de produits qui génèrent des instructions pour la fabrication automatisée à l’aide d’ordinateurs, la fabrication assistée par ordinateur. Le logiciel de FAO prend un modèle numérique et crée des instructions pour le dispositif de fabrication automatisée.
Qu’est-ce que la fabrication assistée par ordinateur ?
La FAO consiste à concevoir, planifier et produire des pièces pour une fabrication détaillée, réduisant ainsi la nécessité de créer des prototypes difficiles à mettre à l’échelle, le travail manuel et une fabrication incohérente.
La fabrication assistée par ordinateur (FAO) utilise la technologie informatique pour simuler et faciliter la production de machines et de pièces de machines. Les logiciels de FAO offrent diverses fonctionnalités, du prototypage à la simulation des flux de travail et des conditions de travail des machines, permettant ainsi de gagner du temps et de l’argent et d’accroître la précision, l’efficacité et la rapidité de la fabrication.
La FAO est utilisée dans de nombreux domaines de l’ingénierie, en particulier dans la fabrication de dispositifs médicaux, de machines, d’automobiles, d’aérospatiale et de défense, entre autres.
Les logiciels de FAO créent des instructions précises pour les équipements de fabrication à partir de CNC (Computer Numerical Control), d’imprimantes 3D et d’autres systèmes de fabrication automatisés. Les logiciels de FAO peuvent gérer et suivre le processus de production, y compris la gestion des stocks et de la chaîne d’approvisionnement, afin d’optimiser l’efficacité et de réduire les coûts.
Histoire et relation entre la CAO et la FAO
La CAO (conception assistée par ordinateur) et la FAO sont deux technologies étroitement liées qui révolutionnent la façon dont les produits sont conçus et fabriqués. L’histoire de la CAO remonte aux années 1960, lorsque les ingénieurs et les concepteurs ont commencé à utiliser des ordinateurs pour créer et manipuler des modèles 2D et 3D de produits, principalement à des fins d’ébauche et de dessin, en raison de leurs capacités limitées.
Au fur et à mesure que les ordinateurs se perfectionnaient, les logiciels de CAO incluaient des fonctions plus avancées, de la modélisation solide à la modélisation de surface, en passant par la modélisation d’assemblage, qui permettaient aux utilisateurs de créer des modèles détaillés de produits qu’ils pouvaient utiliser pour le prototypage et la fabrication.
La FAO remonte aux années 1950, lorsque les chercheurs ont exploré l’utilisation des ordinateurs pour l’automatisation et la coordination de la fabrication. Les premières versions de la FAO étaient populaires pour l’usinage à commande numérique (CN), qui utilisait des ordinateurs pour contrôler le mouvement des machines-outils comme les tours, les fraiseuses et autres.
La CAO et la FAO sont étroitement liées car elles sont toutes deux utilisées dans la conception et la fabrication. La CAO est principalement utilisée pour concevoir des produits et des modèles, et la FAO est utilisée pour convertir les conceptions en produits physiques. Dans la plupart des systèmes, la CAO et la FAO sont intégrées de manière transparente afin que les concepteurs et les ingénieurs puissent collaborer sur une plateforme d’innovations et d’idées de fabrication.
Domaines d’application de la FAO
La FAO a considérablement influencé l’ingénierie et la conception de produits au fil des ans. La FAO est polyvalente et a été adoptée dans de nombreux domaines de l’ingénierie et de la conception.
Conception et prototypage de produits
La conception de produits est l’un des domaines où la FAO joue un rôle essentiel. Grâce aux logiciels de FAO, les concepteurs peuvent concevoir les modèles virtuels de leurs produits, tester l’intégrité structurelle, la fonctionnalité et l’esthétique, et générer des plans et des dessins techniques pour la fabrication de prototypes ou de produits finis.
La FAO permet aux utilisateurs de simuler des processus de production, d’identifier les problèmes, de réduire les coûts, d’améliorer l’efficacité et de réduire le prix d’un processus de production entièrement manuel.
Usinage et production
La FAO est également utile pour l’usinage, la production de pièces et de composants. Les fabricants peuvent utiliser les logiciels de FAO pour créer des programmes CNC détaillés qui guident les machines-outils pour produire des composants de précision et optimiser le processus d’usinage en sélectionnant les outils de coupe et les vitesses les plus efficaces et en réduisant les déchets et les rebuts.
Les responsables de la maintenance des machines peuvent également utiliser la FAO pour surveiller et contrôler les processus de production en accédant aux informations en temps réel sur les performances des machines et en les fournissant.
Contrôle de la qualité et inspection
La FAO est utilisée dans les processus de contrôle qualité et d’inspection pour s’assurer que les pièces et les composants des machines et des produits répondent aux spécifications requises. La FAO permet de réaliser le contrôle de la qualité et l’inspection par des inspections visuelles par rapport à d’autres modèles pour identifier les déviations et les défauts.
Vous pouvez utiliser la FAO pour automatiser les processus d’inspection en utilisant des capteurs et des caméras pour capturer des images qui peuvent suivre et enregistrer les données de production et résoudre les problèmes de qualité en temps réel.
Avantages et inconvénients de la FAO
La FAO est une technologie complexe, et ses nombreux avantages s’accompagnent également de coûts supplémentaires qu’il convient de prendre en compte.
Avantages de la FAO
Les avantages de la FAO sont nombreux : augmentation de la productivité, précision, flexibilité, etc.
- Amélioration de l’efficacité et de la productivité dans la fabrication puisque les systèmes de FAO offrent des fonctionnalités pour l’automatisation de nombreux processus de fabrication, ce qui se traduit par une rapidité et une efficacité dans la production, un gain de temps et des économies.
- La FAO offre une précision accrue et permet la création de composants et de pièces précis en suivant des instructions détaillées telles que programmées.
- La FAO offre une flexibilité et une expressivité accrues puisque les systèmes de FAO peuvent être facilement programmés pour produire des pièces et des composants, ce qui permet aux fabricants de s’adapter à l’évolution des demandes et des spécifications de production.
Inconvénients de la FAO
La FAO peut être attrayante, mais ne convient que dans certains cas. Il y a d’autres facteurs à prendre en compte.
- Le coût initial de la mise en place de la FAO peut être élevé. La plupart des logiciels de FAO exigent des paiements avant la configuration et l’installation. Vous devrez également acheter les spécifications matérielles nécessaires, et si votre entreprise est de taille petite-moyenne, cela pourrait être trop cher.
- Un autre inconvénient de la GPAO est la forte dépendance à la technologie qui peut être sujette à des pannes et des dysfonctionnements. Si un problème technique survient, il peut perturber le processus de fabrication et entraîner des retards dans la production, ce qui est problématique, surtout pour les entreprises qui comptent sur la fabrication juste-à-temps (JAT) pour répondre aux demandes des clients.
- La FAO peut n’être en mesure de gérer que certains processus de fabrication, en particulier les tâches de fabrication sur mesure nécessitant un niveau élevé de maîtrise et d’intervention en fabrication. Dans ces cas, les processus de fabrication traditionnels peuvent être plus efficaces.
Logiciels de FAO populaires
Il existe de nombreux logiciels de FAO sur le marché, avec des caractéristiques et des fonctionnalités différentes. Voici les trois logiciels de FAO les plus populaires que vous pouvez utiliser.
1. Autodesk Fusion 360
Autodesk Fusion 360 est un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO) basé sur le cloud qui offre une gamme de fonctions de fabrication, d’ingénierie et de conception adaptées à divers secteurs, des produits de consommation à l’aérospatiale et à l’automobile.
Fusion 360 possède des fonctionnalités qui facilitent la modélisation et la simulation 3D, des outils de FAO pour générer des parcours d’outils pour l’usinage CNC, l’impression 3D et d’autres processus de fabrication, la documentation des produits de fabrication, ainsi que la collaboration et la gestion des données pour la communication avec les ingénieurs et les parties prenantes.
2. HSMWorks
HSMWorks est un logiciel de FAO mis au point par les développeurs de SolidWorks, l’un des principaux fournisseurs de logiciels de conception et d’ingénierie 3D. HSMWorks est conçu spécifiquement pour les utilisateurs de SolidWorks, offrant une gamme de fonctionnalités pour l’usinage CNC, y compris le fraisage 2.5D, le fraisage 3D, le tournage, et autres.
Les principales caractéristiques de HSMWorks sont le fraisage 2,5D et 3D qui prend en charge une large gamme d’outils, le tournage, l’intégration de SolidWorks et les outils d’optimisation pour générer des parcours efficaces et performants, y compris la détection des collisions, le lissage des parcours et l’optimisation des parcours.
3. Mastercam
Mastercam est un logiciel de FAO qui offre une gamme de fonctionnalités pour l’usinage CNC, notamment le fraisage 2D, le fraisage 3D et le tournage.
Mastercam fournit des fonctions de fraisage 2D et 3D, un fraisage avancé à grande vitesse et un usinage 5 axes, le tournage, des ressources de formation sur la FAO, et d’autres fonctions pour résoudre les défis de fabrication.
Vous pouvez utiliser la FAO pour l’impression 3D
Vous pouvez utiliser la FAO pour l’impression 3D de plusieurs façons. Vous pouvez utiliser le logiciel pour créer et optimiser des modèles 3D pour l’impression, ce qui implique des tâches telles que l’ajustement des dimensions des modèles, l’ajout de structures de support et la sélection de matériaux d’impression appropriés pour votre projet d’impression 3D.
