Prospectives pour l’Industrie du Futur
S.mart définit au sein de l’écosystème de l’Industrie du Futur les modalités actuelles et à venir de la mise en oeuvre de méthodes d’ingénierie, l’optimisation des moyens de production, la généralisation des outils numériques, la transformation des connaissances et des compétences via les innovations pédagogiques et scientifiques.
Les travaux de recherche et contenus pédagogiques de la communauté S.mart offrent un panorama prospectif complet sous la forme de fiches thématiques. Le Conseil Scientifique du GIS S.mart travaille actuellement sur les prospectives à l’horizon 2050.
Eco-conception
Fabrication avancée
Les nouveaux procédés de fabrication avancée se positionnent dans la cadre des objectifs d’amélioration des performances et de variabilité des produits, de diminution des intervalles de tolérances des pièces produites, de réduction des temps et des coûts de fabrication.
Industrialisation-Tolérancement
L’industrialisation s’adresse à la fois aux procédés, produits et systèmes associés à des phases de conception, d’expérimentation et d’exploitation, comportant des aspects technologiques, organisationnel et économique avec un objectif est l’optimisation globale des performances de la production industrielle.
Ingénierie et sciences de la conception : Innovation, créativité
Depuis les travaux de Herbert Simon dans les années 80, les sciences de la conception sont devenues une thématique reconnue dans le domaine académique. Simon, par ses travaux a permis de reconnaître l’activité de conception comme une activité particulière, créatrice de valeur et mobilisant des mécanismes cognitifs spécifiques requérant des méthodes, des outils et des organisations spécifiques.
Ingénierie système
L’évolution des besoins de la société conduit à la création de systèmes et de services de plus en plus complexes et multifonctionnels, qui s’intègrent souvent dans des systèmes de systèmes.
Ces systèmes sont plongés dans des environnements fortement contraints en termes de coûts, de sûreté, d’éco-efficacité (économie d’énergie et impact environnemental), de développement durable, … en accord avec les attentes sociétales contemporaines.
Conception des systèmes mécatroniques
La mécatronique est devenue une discipline à part entière industriellement comme d’un point de vue académique. Plus qu’une simple juxtaposition disciplinaire (mécanique, électronique, informatique, automatique…), elle traite les problèmes scientifiques et industriels liés au développement de nouvelles technologies pour les systèmes « plus électriques » aéronautiques, automobiles, ferroviaires, médicaux… Ainsi, la conception de tels systèmes nécessite de nouveaux outils, de nouveaux langages, de nouvelles méthodologies, de l’interopérabilité et de l’intégration.
PLM – Product Lifecycle Management
Le PLM -Product Lifecycle Management- a pour objet d’étude le développement de produit. C’est une stratégie d’entreprise qui vise à créer, gérer et partager l’ensemble des informations de définition, de fabrication, de maintenance et de recyclage d’un produit industriel, tout au long de son cycle de vie, depuis les études préliminaires jusqu’à sa fin de vie. Le PLM est en général associé à un ensemble d’applications reliées aux processus de développement de produits (XAO, CAO…) et en particulier à des outils de gestion collaborative des informations. Cette association, souvent réductrice, ne doit pas masquer la vision stratégique inhérente au concept du PLM.
Réalité Virtuelle et Réalité Augmentée
La Réalité Virtuelle recouvre l’ensemble des technologies, modèles et méthodes qui permettent l’immersion d’un individu dans un espace virtuel. Le principe est de court-circuiter les sens de l’acteur pour le plonger dans un espace virtuel.
La Réalité Augmentée quant à elle construit des projections dans l’espace réel d’informations virtuelles. Elle combine trois fonctions majeures (une fonction de capture du réel qui est en général limitée à la reconnaissance et la localisation des objets de l’espace réel, une fonction de simulation qui produit des informations adaptées au contexte capturé et une fonction de projection d’informations dans l’espace réel.
Robotique
L’évolution des besoins de la société conduit à la création de systèmes et de services de plus en plus complexes qui nécessitent de plus en plus de capacités de décision, d’action et de perception afin de constituer des « systèmes intelligents ». Ces systèmes complexes liés aux nouvelles technologies sont de plus en plus présents dans les produits et services actuels (maison intelligente, interaction virtuelle, systèmes embarquées, …) et ils utilisent des robots mais aussi très souvent des technologies issues de la robotique (industrielles, mobiles, humanoïdes, ubiquistes).
Simulation Multi-physiques
La conception d’un produit, d’un système, d’un moyen de production nécessite la réalisation des essais qualificatifs relatifs au respect des exigences de la norme et des exigences de performances émises par le cahier des charges. Depuis les années 1990-2000, pour valider leur conception, les ingénieurs utilisent des outils de simulation de plus en plus réalistes et capables de reproduire virtuellement des essais d’une grande complexité, i.e. mécanique non-linéaire, comportement des matériaux très complexes avec couplages, dynamique rapide, prise en compte des procédés, optimisation, intégration du multi-échelle.