INTRODUCTION
De l’inévitable besoin de tolérances
Il fut un temps où chaque produit était fabriqué sur mesure, chacun de ses composants étant ajusté pour que l’ensemble soit fonctionnel. Cette époque de la fabrication artisanale unitaire est révolue depuis bien longtemps…
Désormais, ce sont plusieurs usines souvent disséminées sur la planète qui œuvrent à la réalisation d’un produit final qui sera, une fois assemblé, commercialisé en masse. Dans ce cadre-là, pour que l’assemblage soit possible et fonctionnel, il est impératif de spécifier rigoureusement à chacun des fabricants
de chacun des composants ce qu’il doit produire pour atteindre l’objectif.
Il serait tentant pour l’homme d’étude d’exiger que toutes les pièces soient réalisées au nominal, semblables à celles représentées sur son écran CAO. Cet homme d’études n’a en effet, de son point de vue, aucune bonne raison d’accepter que les pièces s’éloignent du dessin. Malheureusement, les procédés de fabrication et d’assemblage présentent inéluctablement de la variabilité, variabilité que l’homme de métier cherche à réduire, ou contenir, mais qui demeure en grande partie inhérente aux matières premières utilisées et technologies employées. Les moyens de fabrication sont le lieu de divers aléas, tels des jeux dans les guidages, des déformations sous les efforts mis en œuvre, des vibrations, des usures, des phénomènes thermiques… Il y a ensuite des aléas externes, tels que les variations des conditions climatiques, journalières ou saisonnières, des opérations de maintenance et des réglages plus ou moins opportuns, suite à des mesures plus ou moins justes.
La variabilité des procédés industriels est un fait, une réalité incontournable que les concepteurs doivent aujourd’hui intégrer comme une donnée d’entrée. Pour une technologie donnée, il est de bon augure de contenir cette variabilité, avec des coûts de contrôle et de pilotage associés, mais illusoire de vouloir descendre en dessous d’une certaine limite “technologique”.
Les activités de tolérancement
Concevoir un produit industriel, c’est prendre conscience de cette réalité et anticiper les effets de cette variabilité des procédés pour assurer que les produits qui sortiront de l’usine d’assemblage offrent les performances attendues.
C’est ainsi que sont nées diverses activités que l’on regroupe sous le nom de “Tolérancement”, organisées en amont de la fabrication, pour concevoir des produits aptes à accepter une variabilité “tolérée” des procédés tout en offrant le fonctionnement produit fini avec les performances attendues.
Trop souvent, on réduit ces activités de tolérancement à celle de “faire les chaines de cotes” ou spécifier des tolérances géométriques sur les plans de définition…
Trouver alors des candidats compétents et motivés pour ce genre d’activité devient difficile. Le champ d’action du tolérancement est en réalité beaucoup plus large, et réclame à la fois des compétences “Produit” et “Process” pour tisser un lien fonctionnel entre les attentes du client et les procédés des usines qui
produisent les composants. Les spécialistes du tolérancement sont en réalité les tenants d’un métier essentiel : le Génie Industriel, et ce métier est un lieu d’innovations pouvant apporter des briques essentielles à l’industrie du futur..
SOMMAIRE
Introduction ……………………………………………………………………………………………………………..p. 3
Tolérancement : un métier en mutation ………..p. 4
La nécessité de modèles prédictifs …………………………p. 4
Les méthodes classiques d’analyse de
tolérance……………………………………………………………………………………………………………………………..p. 6
Les méthodes “smart” d’analyse
de tolérances…………………………………………………………………………………………………………..p. 10
Des représentations graphiques pour
comparer………………………………………………………………………………………………………………………….p. 15
Enjeux pour le pilotage des procédés………………….p. 16
Perspectives ……………………………………………………………………………………………………………p. 19
Références et documents d’intérêt………………………..p. 20
Témoignages
Christophe Aufrere
Chief Technology Officer, Group Strategy
(Faurecia)…………………………………………………………………………………………………………………………p. 21
Pr. Eric Arquis
Président de l’Association Française de
Mécanique (AFM)…………………………………………………………………………………………p. 22
Laurent Gauvrit
Expert Simulations (Radiall)……………………………………………………….p. 23
Télécharger le livre blanc ‘OBJECTIF SMART TOLERANCING’
