Points clés
- La conception assistée par ordinateur (CAO) est la création numérique de modèles et de simulations de biens et de produits destinés au monde réel, en 2D ou en 3D.
- Les progrès de la technologie de CAO ont conduit à l’essor des plateformes basées sur le cloud et à l’intégration de l’IA et de l’apprentissage automatique.
- Rationaliser les processus de production, permettre le prototypage avec l’impression 3D et améliorer la collaboration entre les équipes.
- SOLIDWORKS et Dassault Systèmes proposent une large gamme de solutions spécialisées pour répondre aux différents besoins de conception.
Introduction
Grâce aux logiciels de conception assistée par ordinateur, les concepteurs et les ingénieurs peuvent simuler des objets numériquement et affiner les dessins avant la production. Ces logiciels permettent de réaliser des dessins techniques précis, éliminant ainsi le dessin manuel, améliorant l’efficacité et la précision et facilitant la collaboration au sein de l’équipe.
Comprendre la conception assistée par ordinateur : Les bases
L’époque où l’on utilisait des crayons, des règles et des rapporteurs pour créer des plans est révolue. La conception assistée par ordinateur permet aux ingénieurs de créer des modèles d’objets en 2D et en 3D, avec l’échelle, la précision et les propriétés physiques.
Utilisez une combinaison d’outils de création numérique, tels que les lignes, les cercles et les courbes, pour créer les formes et les géométries souhaitées, et même ajouter des annotations, des dimensions et d’autres détails à vos modèles. Ceux-ci peuvent ensuite être manipulés, testés, analysés et facilement modifiés pour une itération plus rapide et une meilleure qualité globale.
Un plan rapide des composants de base d’un système de CAO
- Modélisation solide : Une fonction fondamentale qui permet aux concepteurs de créer des représentations 3D réalistes d’objets. Les modèles solides sont construits en assemblant des surfaces 3D et peuvent représenter avec précision les dimensions et les attributs de l’objet.
- Modélisation paramétrique : Établir des relations entre les différentes parties d’une conception détaillée. Par exemple, lorsqu’une partie d’un modèle est modifiée, les autres composants connexes s’ajustent en conséquence, ce qui garantit la cohérence.
- Simulation : Simuler les performances d’une conception dans diverses conditions, telles que les contraintes, la chaleur ou l’écoulement des fluides. Identifier les problèmes potentiels dès le début de la phase de conception et procéder aux ajustements nécessaires pour améliorer les performances et la fiabilité finales.
- Documentation : Créez facilement une documentation technique détaillée pour vos modèles 3D, notamment des dessins techniques, des nomenclatures et des instructions d’assemblage.
Ensemble, ces composants de base vous permettent de créer des conceptions détaillées et précises tout en simplifiant le processus, ce qui facilite l’itération et l’amélioration de la qualité globale.
Distinction entre la CAO 2D, 2.5D et 3D
- 2D : principalement utilisé pour créer des dessins en 2D. Il permet aux concepteurs de créer des représentations plates d’objets à l’aide de formes géométriques fondamentales telles que les lignes, les rectangles et les cercles. Elle est le plus souvent utilisée pour les plans architecturaux, les schémas de circuits électriques et les illustrations techniques.
- 5D : également connue sous le nom de modélisation prismatique. Permet aux concepteurs de créer des modèles avec de la profondeur. Bien que les objets créés en 2.5D soient tridimensionnels, ils n’ont pas de parties en surplomb. Souvent utilisé pour créer des moules, des parcours d’outils pour l’usinage et d’autres applications nécessitant un niveau de profondeur limité.
- 3D : permet aux concepteurs de créer des modèles 3D réalistes d’objets. Il représente avec précision les dimensions, la forme et les attributs de l’objet. Largement utilisé dans des secteurs tels que l’automobile, la conception industrielle et de produits, et les projets d’ingénierie.
Comment fonctionne un logiciel de conception assistée par ordinateur ?
La réponse est simple ? Un ordinateur fait tout le travail à votre place ! Finies les lignes tracées de travers, les dimensions griffonnées ou les intentions de conception confuses. Il ne s’agit que de représentations 3D claires et partageables de vos inventions les plus géniales.
Les fonctionnalités de votre logiciel de CAO simplifient le processus grâce à une interface conviviale et à des outils puissants pour la création de conceptions en 3D. Elles vous permettent de visualiser vos idées dans un environnement numérique et facilitent l’itération et l’amélioration de la conception avant la fabrication.
Intégration avec d’autres outils et plates-formes : FAO, documentation, simulation, et plus encore !
L’intégration avec d’autres outils et plateformes permet aux concepteurs d’exploiter les points forts de chaque outil et de créer un processus de conception homogène.
- Fabrication assistée par ordinateur (FAO) : Automatiser le processus de fabrication. Les logiciels de FAO utilisent des modèles 3D pour générer des parcours d’outils pour les opérations d’usinage, ce qui permet une production efficace et précise.
- Logiciel de simulation : Analysez le comportement et les performances de votre conception. Simulez divers facteurs tels que les contraintes, le transfert de chaleur et la dynamique des fluides.
- Gestion du cycle de vie des produits (PLM) : un référentiel centralisé pour la gestion des données et la collaboration entre les équipes de conception. Échangez facilement des données, gérez le contrôle des versions et la gestion des flux de travail.
Révolutionner les industries dans le monde entier
La conception assistée par ordinateur a révolutionné diverses industries, permettant aux concepteurs et aux ingénieurs de créer des modèles précis et optimisés, améliorant ainsi l’efficacité, la précision et l’innovation dans les processus d’invention.
Conception et fabrication automobile
Dans le passé, l’industrie automobile s’appuyait fortement sur le dessin manuel et les prototypes physiques. Les modèles CAO ont remplacé ces méthodes traditionnelles, permettant aux concepteurs de créer des modèles numériques précis et de simuler le comportement dans le monde réel. Grâce à des systèmes tels que SOLIDWORKS et CATIA, les concepteurs automobiles peuvent désormais utiliser la CAO pour la conception mécanique, la création de modèles 3D réalistes de véhicules, l’optimisation des performances et la rationalisation de la fabrication.
En outre, la collaboration numérique entre les équipes, les fournisseurs et les fabricants améliore la communication et réduit les erreurs. C’est comme envoyer un SMS au lieu d’un pigeon voyageur !
Architecture et Construction
De puissantes simulations calculées par ordinateur, décrivant l’aspect et le fonctionnement d’un bâtiment, permettent aux architectes de prendre des décisions éclairées sur des éléments tels que l’éclairage, l’acoustique et l’efficacité énergétique. En consacrant moins de temps et d’efforts à dessiner des plans physiques et à décoder les styles de notation et l’écriture de leurs confrères, les architectes peuvent expérimenter des matériaux différents et des conceptions inédites.
Dans le secteur de la construction, des outils spécialisés permettent de créer des dessins et des modèles beaucoup plus détaillés, ce qui facilite la communication et la coordination entre les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs. Cela permet de s’assurer que les conceptions sont conformes aux codes du bâtiment et aux réglementations pour des systèmes tels que le chauffage, la ventilation, la climatisation, l’électricité et la plomberie.
SOLIDWORKS : Un leader dans la technologie de conception 3D
SOLIDWORKS, leader de l’industrie, est mondialement connu pour ses capacités de modélisation solide fiables et son interface conviviale. Il offre un ensemble complet d’outils pour la création, la modification et l’analyse de modèles 3D. Les concepteurs peuvent ainsi créer des modèles 3D réalistes intégrant des dimensions détaillées, des matériaux standard et des propriétés physiques.
Avec SOLIDWORKS, vous pouvez simuler des comportements réels, effectuer des analyses de contraintes et créer des rendus photoréalistes de vos conceptions. Le logiciel offre également des fonctionnalités avancées pour la conception de tôles, le soudage, la modélisation d’assemblages et bien plus encore !
Applications pratiques
La conception assistée par ordinateur permet de rationaliser les processus de production, de réaliser des prototypes grâce à l’impression 3D et d’améliorer la collaboration entre les équipes de conception.
- Rationalisation de la production : Créer des dessins de fabrication précis et détaillés, optimiser les processus de production et réduire les erreurs. Ils permettent une utilisation efficace des matériaux, des instructions d’usinage précises et la documentation du processus de production.
- Prototypage avec l’impression 3D : Créez des prototypes physiques de vos modèles 3D à l’aide de la technologie d’impression 3D. Répétez et testez rapidement les conceptions, en économisant le temps, les coûts et les maux de tête associés aux méthodes de prototypage traditionnelles.
- Améliorer la collaboration : Encouragez plusieurs concepteurs à travailler simultanément sur le même projet grâce à la communication en temps réel, au contrôle des versions et au partage de la documentation, afin d’améliorer l’efficacité et de réduire le nombre d’erreurs.
Rationalisation des processus de production
Les logiciels de CAO améliorent l’efficacité de la production en rationalisant les processus, en réduisant les délais et les coûts. Créer des plans de fabrication détaillés pour s’assurer que les produits sont conformes aux spécifications. Identifier et résoudre rapidement les problèmes de fabrication, afin de réduire les erreurs.
La CAO permet également d’optimiser l’utilisation des matériaux, de réduire les déchets et de maximiser les économies. Elle aide à concevoir des objets tels que des bijoux, des meubles et des appareils, à documenter les révisions et les procédures de contrôle de la qualité pour assurer la cohérence et la traçabilité, à améliorer l’efficacité de vos processus et la qualité de vos produits.
Prototypage rapide et facile grâce à l’impression 3D
Les logiciels de CAO révolutionnent le prototypage en permettant de créer des prototypes physiques à partir de modèles numériques grâce à l’impression 3D. Il permet une itération rapide, des essais et une réduction des coûts. Simulez le comportement du produit, modifiez les conceptions et produisez des formes complexes dans divers matériaux tels que les plastiques, les métaux et les composites afin de garantir des performances optimales.
Collaboration améliorée en temps réel
Les logiciels de conception assistée par ordinateur améliorent la collaboration entre les équipes de conception en permettant une communication en temps réel. Il permet à plusieurs concepteurs de travailler ensemble simultanément, de partager leur travail, d’apporter des modifications et de fournir un retour d’information instantané. Partagez facilement vos conceptions avec vos clients et vos équipes de fabrication, en améliorant la communication et en réduisant les erreurs. Grâce à des fonctionnalités telles que le contrôle des versions et le suivi des révisions, vous pouvez garantir la cohérence, respecter les délais des projets et centraliser la communication, la documentation et le retour d’information sur les conceptions, pour une efficacité accrue et un travail d’équipe sans faille !
Progrès et tendances futures
La technologie de conception assistée par ordinateur continue d’évoluer, avec des avancées et des tendances futures qui façonnent la façon dont les concepteurs et les ingénieurs travaillent. Ces progrès visent à simplifier le processus de conception, afin que les inventeurs passionnés puissent se concentrer sur ce qu’ils font le mieux : Innover !
La montée en puissance de la plateforme en nuage
Les plateformes de CAO basées sur le cloud, comme la plateforme 3DEXPERIENCE, offrent une accessibilité et une collaboration accrues par rapport aux logiciels traditionnels sur site. Elles permettent d’accéder aux fichiers de n’importe où, d’éliminer le besoin de stockage physique et d’assurer une collaboration transparente.
Plusieurs concepteurs peuvent travailler ensemble en temps réel, ce qui rationalise le processus de conception et améliore l’efficacité. Ces plateformes sont également évolutives, ce qui permet aux concepteurs d’ajuster l’utilisation en fonction des besoins en ajoutant ou en supprimant des utilisateurs et en accédant à des fonctionnalités supplémentaires. L’essor de la CAO en temps réel basée sur le cloud a révolutionné le secteur de la conception en améliorant l’accessibilité, la collaboration et la flexibilité.
Pour en savoir plus sur le passage à la 3D avec 3DEXPERIENCE, consultez notre article de blog ici.
L’IA et l’apprentissage automatique dans la CAO
L’IA et l’apprentissage automatique ont révolutionné la CAO en automatisant les processus de conception, en optimisant les dessins et en améliorant les capacités de simulation. La conception générative génère des options en fonction de contraintes, ce qui permet d’explorer diverses possibilités. Les algorithmes d’apprentissage automatique s’appuient sur le retour d’information pour proposer des recommandations intelligentes en matière de conception. Ils améliorent la précision des simulations, ce qui permet d’obtenir des conceptions plus fiables.
Au fur et à mesure que l’IA progresse, les logiciels de CAO deviendront plus efficaces et capables d’automatiser des tâches complexes, ce qui promet des innovations dans le domaine de la création de modèles.
Surmonter les défis de la CAO
En relevant les défis par la formation et l’assistance, les concepteurs et les ingénieurs peuvent maximiser les avantages de leur logiciel et surmonter les obstacles qui les empêchent de donner vie à leurs idées.
S’attaquer à la courbe d’apprentissage
L’utilisation d’un logiciel de CAO peut s’avérer difficile en raison de sa complexité, car les utilisateurs doivent apprendre de nouveaux outils et de nouveaux flux de travail. Pour vous aider dans cette phase d’apprentissage, les experts de votre quartier (c’est-à-dire nous !) vous proposent des ressources de formation et un soutien communautaire. Nos ressources de formation offrent des expériences d’apprentissage structurées pour les utilisateurs de CAO de tous les niveaux de compétence.
L’assistance communautaire permet aux utilisateurs de se connecter avec d’autres, de poser des questions et de partager leurs expériences afin d’améliorer leur maîtrise des logiciels de CAO. L’utilisation de ces ressources peut vous aider à exploiter tout le potentiel des logiciels de CAO.
Résoudre les problèmes de compatibilité des logiciels
La compatibilité des logiciels de CAO est cruciale. Les différents programmes ont des formats de fichiers uniques, ce qui pose des problèmes pour l’échange de données et la collaboration. Pour une meilleure interopérabilité, optez pour un logiciel prenant en charge des formats neutres tels que STEP, IGES ou JT. À l’inverse, choisissez un logiciel avec des formats natifs pour une meilleure précision des données, mais une accessibilité limitée. Tenez compte de l’acceptation par l’ensemble de l’industrie pour une collaboration harmonieuse.
Conclusion
Les logiciels de CAO jouent un rôle central dans tous les secteurs, de l’automobile à l’architecture, en optimisant les flux de production, en favorisant la collaboration et en étant le fer de lance des avancées technologiques. À mesure que les plateformes basées sur le cloud évoluent et que l’IA et l’apprentissage automatique s’intègrent davantage, le potentiel de la CAO à l’avenir est illimité.
Vous voulez en savoir plus ? Consultez notre récent article de blog sur le passage à la technologie 3D, ici.