Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article présente les bonnes pratiques à mettre en œuvre pour concevoir des produits mécatroniques. La démarche de conception d'un système mécatronique peut être abordée comme une déclinaison de l'ingénierie des systèmes avec ses spécificités. La mécatronique nécessite de replacer la conception du produit dans son cycle de vie global, et de mettre en œuvre simultanément une collaboration interdisciplinaire, utilisant une démarche commune d'intégration. La spécificité de la conception de produits mécatroniques réside dans les différents niveaux d'intégration : fonctionnelle, multidomaine et physique, pour obtenir un produit avec une plus haute valeur ajoutée.
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This article presents the good practices which are to be implemented in order to design mechatronic products. The designing process of a mechatronic system can be perceived as a variation of systems engineering with its specificities. Mechatronics requires the placing of the product design within its global life cycle and the simultaneous implementation of an interdisciplinary collaboration using a common integration approach. The specificity of mechatronic products design lies in the various levels of integration: functional, multi-domain and physical, in order to obtain products with higher added-value.
Auteur(s)
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Olivia PENAS : Ingénieur de recherche - Laboratoire d'ingénierie des systèmes mécaniques et des matériaux (LISMMA)/Supméca
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Régis PLATEAUX : Enseignant-chercheur - Laboratoire d'ingénierie des systèmes mécaniques et des matériaux (LISMMA)/Supméca
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Jean-Yves CHOLEY : Maître de conférences - Laboratoire d'ingénierie des systèmes mécaniques et des matériaux (LISMMA)/Supméca
-
Hubert KADIMA : Directeur de la recherche - Laboratoire de recherche en informatique et systèmes (LARIS)/EISTI
-
Thierry SORIANO : Professeur des Universités - Laboratoire d'ingénierie des systèmes mécaniques et des matériaux (LISMMA)/Supméca
-
Christophe COMBASTEL : Maître de conférences - ECS-lab (EA n 3649) , Laboratoire électronique et commande des systèmes/ENSEA
-
Alain RIVIERE : Professeur des universités - Laboratoire d'ingénierie des systèmes mécaniques et des matériaux (LISMMA)/Supméca
INTRODUCTION
La démarche de conception d'un système mécatronique peut être abordée comme une déclinaison de l'ingénierie des systèmes avec ses spécificités. Dans son approche collaborative interdisciplinaire, la mécatronique nécessite :
-
d'une part, de replacer la conception du produit dans son cycle de vie global ;
-
d'autre part, de mettre en œuvre simultanément une collaboration interdisciplinaire, utilisant une démarche commune d'intégration.
La spécificité de la conception de produits mécatroniques réside dans les différents niveaux d'intégration à mettre en œuvre : intégration fonctionnelle, multidomaine et physique, pour obtenir un produit avec une plus haute valeur ajoutée.
Après avoir détaillé ces différentes notions, ce dossier présentera les bonnes pratiques à mettre en œuvre pour concevoir des produits mécatroniques.
Un deuxième dossier décrira en détail le processus de conception des produits mécatroniques ainsi que les outils et méthodes associés.
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Mécatronique, une démarche d'intégration3. Conclusion
Cet article présente une démarche pour un processus « continu » de conception mécatronique intégrée. S'appuyant sur les spécificités des systèmes mécatroniques au travers de la notion d'intégration : fonctionnelle, multidomaine et physique 3D, la conception de tels systèmes met en évidence un aspect multiniveau dans le cycle de conception, multiéchelle pour la notion de raffinement et bien sûr des collaborations multidisciplinaires. Toute cette complexité nous a amenés à définir de bonnes pratiques de conception, en introduisant et illustrant les différents niveaux et outils de modélisation dans le cycle de conception mécatronique, puis en précisant les aspects collaboratifs entre les différents acteurs et les outils associés, lesquels nécessitent la mise en place d'une équipe projet animée par un chef de projet maîtrisant les méthodes de l'approche globale et systémique de la conception.
À l'heure actuelle, pour les systèmes mécatroniques, il n'y a pas de méthodologie identifiée et encore moins d'outils qui permettent la prise en compte globale des aspects multiniveau, multifonctionnel, multidomaine et 3D, si ce n'est des méthodologies hybrides basées sur une interopérabilité des langages et méthodes existants (SysML, SADT, Modelica ou Bondgraph...).
De manière à prendre en compte tous ces aspects et à maintenir de manière efficace et sûre leur cohérence tout au long du processus de conception, il faudra très certainement s'intéresser aux concepts de « robust design » et de « lean design », l'existant en termes de méthodologies et d'outillage fournissant déjà un certain nombre de briques sur lesquelles s'appuyer.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TURKI (S.) - Ingénierie système guidée par les modèles : application du standard IEEE 15288, de l'architecture MDA et du langage SysML à la conception des systèmes mécatroniques. - Université du Sud Toulon-Var (2008).
-
(2) - SysML Merge Team - Systems modeling language (SysML) specification. - (ad/2006-03-01), 275 p. (consultable en ligne) (2006) http://www.sysml.org/.
-
(3) - Planète Sciences - Cahier des charges pour minifusées Cariacou. - (ref MINIF/CDC/2/CNES-PLASCI/V2_1), 30 p. (consultable en ligne sur le site de Planète Sciences) (2005) http://www.planetesciences.org/.
-
(4) - Georgia Institute of Technology - INCOSE MBSE challenge team for mechatronics/interoperability. - (consultable en ligne) http://www.pslm.gatech.edu/.
-
(5) - OMG - MOF 2.0/XMI Mapping Specification, v2.1. - (formal/05-09-01), 120 p. (consultable en ligne) (2005) http://www.omg.org/spec/XMI/2.1/.
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Site officiel de l'OMG SysML (Object Management Group Systems Modeling Language) http://www.omgsysml.org/
Site officiel de l'INCOSE (International Council on Systems Engineering) http://www.incose.org/
Site de la conférence sur le W3C (World Wide Web Consortium) – 15th International World Wide Web Consortium, Édimbourg (Écosse) (2006) http://www2006.org/
HAUT DE PAGE
ANSI/GEIA EIA-632 - 2003 - Processes for Engineering a System - -
NF E 01-010 - 2008 - Mécatronique : Vocabulaire - -
XP E 01-013 - 2009 - Mécatronique : Cycle de vie et conception des produits - -
ISO/IEC 15288 - 2008 - Processus du cycle de vie du système - -
ISO/TS 10303-433 - 2010 - (ou norme STEP, Standards for the Exchange of Product data) Systèmes d'automatisation industrielle et intégration – Représentation et échange de données de produits – Partie 433 : Module d'application : Ingénierie de systèmes AP233 - -
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