Les bureaux d’études ont longtemps élaboré les dessins avec un crayon et une gomme. Les machines à dessiner ont ensuite fait leur apparition, simplifiant le travail des dessinateurs. Mais, la vraie révolution reste la naissance de la CAO, conception assistée par ordinateur, élaborée par Patrick J. Hanratty et Yvan Sutherland.
De nos jours, tous les bureaux d’études sont dotés de ce matériel qui tend à se spécialiser dans la modélisation ou autres analyses de structures par exemple. Visitez ce site internet pour en savoir plus.
L’histoire de la CAO
L’arrivée de l’informatique est le point de départ de la CAO. En effet, dans les années 50, l’automatisation de la conception technique et la modernisation des machines-outils poussent J. Hanratty à créer, dans un premier temps, la conception assistée par ordinateur. Quelques années plus tard, le premier langage de programmation de contrôle numérique voit le jour.
Son acolyte, Sutherland, conçoit, quant à lui, un programme qui emploie un crayon optique capable de manipuler des objets sur un écran cathodique. La modélisation 3D est née. Les premiers programmes de CAO sont ensuite commercialisés par plusieurs sociétés. Mais, c’est IBM qui lance véritablement l’utilisation de la CAO dans les entreprises. Consacrée au début plutôt au secteur militaire, puis à l’automobile et à l’industrie, sa démocratisation est très rapide. De nos jours, il paraît inconcevable de créer une pièce quelle qu’elle soit, sans la conception assistée par ordinateur.
L’utilisation de la CAO
Tous les dessinateurs projeteurs sont désormais formés à l’emploi de la CAO, devenue incontournable. La conception assistée par ordinateur désigne plusieurs logiciels et différents matériels, capables d’effectuer une modélisation géométrique d’un objet, dans le but d’effectuer des tests avant une éventuelle fabrication à plus grande échelle.
Qu’il soit représenté en 2 ou 3D, la CAO autorise une vue globale du comportement d’un produit, avant même sa fabrication. Plusieurs possibilités de visualisation s’offrent aux dessinateurs : filaire, volumique, surfacique.
La CAO est particulièrement utilisée dans les bureaux d’études mécaniques. En effet, le comportement de chaque composant mis en place peut alors être analysé et, suivant les résultats, des corrections éventuelles sont apportées. Mais, elle est aussi d’un grand secours lors de l’implantation de composants sur un circuit imprimé sur plusieurs couches, par exemple. Le logiciel découpe alors la pièce permettant une visualisation de tous ses « étages ».
La conception assistée par ordinateur doit remplir ainsi plusieurs fonctions : la manipulation d’objets en 2 ou 3D, le calcul numérique, la représentation graphique, la modélisation numérique, le dessin de plans et la gestion des grands assemblages.
Le fonctionnement du CAO
L’élaboration ou l’amélioration d’une pièce est avant tout le travail des ingénieurs et des techniciens. Le dessinateur projeteur intervient lorsque le projet est cadré et que les objectifs techniques et budgétaires sont bien définis. Il s’empare alors du dossier et intègre dans le programme de la CAO toutes les données relatives à l’objet, telles que les dimensions, la texture, le degré de résistance … Il conçoit alors une maquette virtuelle qui sert de point de départ et intègre toutes les contraintes. Vient ensuite le temps de l’analyse du comportement des pièces et des composants, éventuellement du design suivant le projet, avant les corrections nécessaires à l’optimisation de la pièce.
Le choix d’un logiciel
Les possibilités de la CAO sont infinies et sont adaptées aux différents secteurs de l’industrie, mais aussi à la demande des particuliers. En effet, plusieurs options sont comprises ou pas dans ces logiciels, telles que les outils d’analyse ou la gestion des données de produits intégrées, par exemple. Cependant, les entreprises choisissent des logiciels performants, comportant tous les paramètres capables de satisfaire les demandes de leurs clients.
Elles doivent par ailleurs prévoir dans leur budget le coût d’achat mais aussi le coût de maintenance et de formation au logiciel, et peut être pour certaines d’entre elles, une remise à niveau de leurs installations informatiques, le CAO étant très gourmand en cartes graphiques et mémoires.
La conception assistée par ordinateur est présentée comme une véritable révolution pour les bureaux d’études. Elle permet un gain de temps considérable de la conception du produit à sa fabrication. D’autre part, la fiabilité de ses calculs ne laisse aucune place aux erreurs. Enfin, la possibilité de visionner en 3D l’objet et d’analyser son comportement évite une conception inutile qui coûterait chère à l’entreprise.