Tous les secteurs d’activité bénéficient de la révolution de la modélisation 3D. Cinéma, commerce de détail, industries de fabrication… Tous ont été fortement impactés, transformés, dans leur manière de concevoir, visualiser, et fabriquer leurs produits. Depuis les premiers pas timides au XIXe siècle jusqu’à l’essor fulgurant des technologies actuelles, cet article explore en profondeur les enjeux, les avantages et les choix cruciaux dans l’univers des logiciels de Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur (CFAO) en 3D. De l’émergence de solutions polyvalentes à la simplification des processus d’agencement dans l’industrie du bois, en passant par les avantages de la 3D pour la tôlerie et bien plus encore, cette enquête nous guide à travers les méandres de la modélisation tridimensionnelle et de son impact sur la manière dont nous concevons et créons le monde qui nous entoure.
Logiciel 3D : panorama et enjeux
L’histoire des technologies 3D remonte au XIXe siècle. En 1898, le premier brevet relatif à la 3D est déposé. À cette époque, les prémices de la modélisation 3D étaient intimement liées au monde du cinéma et à ce qu’il deviendra durant le XXe siècle. Mais c’est réellement au cours des dernières décennies que la modélisation 3D a véritablement pris de l’importance pour les entreprises modernes.
Cette évolution est bien sûr particulièrement marquée dans le domaine du cinéma des années 1990. La 3D a ensuite commencé à se répandre dans divers secteurs industriels. Reconnue pour son rendu visuel plus réaliste, cette technologie permet aux entreprises de présenter leurs produits de manière engageante et authentique.
L’essor de la modélisation 3D s’est poursuivi grâce à des avancées significatives dans les processeurs informatiques et les logiciels conviviaux. Ces progrès ont permis de créer des représentations 3D plus détaillées et réalistes des produits et, également, des processus industriels. Les logiciels de CFAO sont rapidement devenus des outils incontournables dans le domaine industriel, offrant aux entreprises la possibilité d’améliorer leurs processus de conception.
Logiciel 3D : Quel intérêt ?
L’adoption de logiciels de modélisation 3D présente plusieurs avantages clés. En plus de fournir des représentations visuelles précises, ces logiciels permettent de détecter et de corriger les défauts de conception avant la production. Cette approche préventive contribue à réduire les coûts de fabrication et les retards liés à la résolution de problèmes post-production. De plus, l’utilisation de logiciels de CFAO accélère le processus de conception en permettant une visualisation réaliste dès les premières étapes. Cette méthode efficace permet de réduire les défauts de fabrication et d’accélérer la production, offrant ainsi un avantage concurrentiel aux entreprises qui l’adoptent.
Dans de nombreuses industries, l’adoption de la modélisation 3D a transformé la façon dont les produits sont présentés en ligne. Les modèles 3D permettent aux clients de visualiser les produits sous différents angles et de mieux comprendre leur apparence et leurs fonctionnalités. Cette immersion dans l’expérience du produit contribue à réduire l’incertitude des clients et à les aider à prendre des décisions d’achat plus éclairées. En outre, les modèles 3D permettent de réduire les retours de commandes en fournissant une représentation précise du produit, ce qui diminue les écarts entre les attentes du client et la réalité du produit livré.
Logiciels de modélisation 3D : lesquels utiliser ?
Parmi les logiciels de modélisation 3D les plus utilisés, quatre se distinguent particulièrement :
- TopSolid : TopSolid est un logiciel de modélisation 3D polyvalent qui offre une gamme complète de fonctionnalités pour la conception, la modélisation et la fabrication. TopSolid’Steel, par exemple, est utilisé pour la conception de structures métalliques en 3D, avec des fonctionnalités avancées telles que la modélisation paramétrique et la création de rendus réalistes. TopSolid’Design est un autre produit phare de la gamme TopSolid, qui offre des outils solides et surfaciques pour la modélisation en 3D. TopSolid’Wood, de son côté, est un outil CFAO entièrement adapté aux métiers du bois et de l’agencement.
- Solidworks : Répandu, Solidworks offre des fonctionnalités de modélisation avancées et une interface conviviale. Il est largement utilisé dans l’industrie pour concevoir des pièces et des assemblages complexes avec précision.
- Esprit par DP Technology : Spécialisé dans l’usinage, Esprit offre des solutions de CFAO pour optimiser les processus de fabrication. Il est particulièrement adapté pour créer des programmes de commande numérique par ordinateur (CNC) avancés pour l’usinage de pièces complexes.
- Mastercam : Axé sur l’usinage, Mastercam est apprécié pour ses fonctionnalités de programmation CNC avancées. Il est largement utilisé dans l’industrie de la fabrication pour créer des trajectoires d’outil et des programmes d’usinage précis.
Ces logiciels offrent des fonctionnalités avancées pour la création de modèles 3D complexes et précis, ce qui en fait des outils indispensables pour les professionnels de la conception et de la fabrication.
Logiciels de conception 3D : panorama des meilleurs outils
Pour la conception 3D, un large éventail d’options s’offre aux professionnels, des débutants aux experts. Parmi les logiciels recommandés, on peut citer TopSolid, Sketchup et Inventor, même si leur complexité varie en fonction du niveau d’expertise. Le choix du logiciel dépendra donc du projet 3D et du niveau de compétence de l’utilisateur. En voici quelques exemples :
- TopSolid : TopSolid est un logiciel de conception 3D qui offre une gamme complète de fonctionnalités pour la conception 3D. Il s’adapte aux besoins des entreprises de nombreux secteurs d’activité, offrant des outils paramétriques et de modélisation avancés.
- Sketchup : Sketchup est un logiciel de modélisation 3D polyvalent, adapté aux débutants comme aux utilisateurs plus expérimentés. Il offre une interface conviviale et des outils intuitifs pour créer des modèles en trois dimensions.
- Inventor : Inventor est un logiciel de conception et de modélisation 3D développé par Autodesk. Il est reconnu pour sa puissance et ses fonctionnalités avancées, ce qui en fait un choix populaire parmi les professionnels de la conception.
Le choix dépendra de vos besoins spécifiques en matière de conception 3D et de votre niveau de compétence. Quel que soit le logiciel que vous choisissez, il existe des options pour vous guider dans le processus de conception et de modélisation en trois dimensions.
Logiciel 3D : les fonctionnalités clés en agencement
Eu égard aux besoins des agenceurs, depuis l’étape de pré-étude jusqu’à celle de la fabrication, le logiciel 3D doit proposer les fonctionnalités suivantes :
- L’intégration des éléments du cahier des charges : à ce stade, le logiciel doit permettre l’import 3D sous différents formats de fichiers – par exemple : format IFC à la Norme BIM, DXF ou DWG, développés et utilisés par Autodesk, logiciel d’architecture très répandu chez les professionnels.
- Des commandes de modélisation : le logiciel 3D doit être adapté à l’environnement de l’agencement – par exemple : création de murs, de sols et de plafonds avec intégration d’ouvertures (portes, fenêtres…).
- Des commandes conception : le logiciel doit intégrer les fonctionnalités capables de concevoir le mobilier en 3D – par exemple : définition des panneaux et des opérations de rainure, de feuillure, de profilage, d’assemblage…
- L’intégration de la technologie des fabricants : le logiciel propose à cet effet des bibliothèques de composants 3D paramétrés.
- La personnalisation des procédés de fabrication en 3D : les procédés en effet doivent pouvoir être personnalisés pour une adaptation fine à l’outil de production.
- La visualisation 3D : pour une prise de décision pertinente et une communication performante, le logiciel doit offrir une visualisation précise et ergonomique de l’ensemble des détails de conception.
- L’organisation du projet par zone de travail : les zones sont délimitées par des volumes 3D, pour simplifier leur conception et leur modification et surtout pour permettre le travail collaboratif sur les grands projets.
- La prise en compte des technologies d’usinage : à partir d’une définition 3D du projet, le logiciel doit pouvoir s’adapter aux différentes technologies d’usinage pour pouvoir automatiser la fabrication.
Logiciel 3D et CFAO intégrée : quels avantages ?
Les avantages de la 3D sont nombreux pour une solution CFAO intégrée. Voici 6 apports majeurs.
1. Plus d’ergonomie, à toutes les étapes du projet d’agencement
Dès le stade de la pré-étude du projet, la 3D permet de définir précisément les volumes dans leur environnement. Par la suite, la 3D s’avère indispensable au moment de la recherche et du développement de nouveaux procédés de montage de meubles. La 3D est également un apport précieux pour la mise au point de programmes d’usinage de pièces complexes sur une commande numérique 5 axes. A toutes les étapes du projet d’agencement, la 3D, maîtrisée avec la bonne technologie, facilite le travail et permet ainsi de gagner en performance.
2. Un outil de communication efficace au bénéfice de tous les intervenants au projet
Dans le cadre de la gestion globale du projet d’agencement, les fonctionnalités 3D de la solution CFAO intégrée deviennent un atout majeur pour communiquer à tous les niveaux.
- Pour les aspects techniques du projet : la maquette numérique 3D sert de support pour animer les réunions produit avec les différents intervenants au projet. La solution CFAO intégrée, dans ce contexte, aide à la prise de décisions. La visualisation précise de l’agencement permet en effet de faire les bons choix techniques, en meilleure connaissance de cause.
- D’un point de vue commercial : en générant des visuels 3D, la solution CFAO intégrée permet au client de profiter d’un rendu parfaitement réaliste. L’agenceur échange ainsi plus facilement avec son client, et le projet avance d’autant plus rapidement.
3. L’élimination du risque d’erreur
Visualiser en 3D comment s’imbriquent les pièces les unes dans les autres lors de l’étude d’un assemblage complexe, animer un assemblage articulé dans un espace donné, analyser les collisions en statique ou en dynamique… autant de fonctionnalités 3D indispensables pour parvenir à une conception sans défaut de montage, sans avoir à réaliser préalablement un prototype.
En réduisant le risque d’erreur à néant, l’agenceur non seulement gagne du temps, mais il s’offre en outre un gage de fiabilité de nature à conforter sa réputation.
4. Un gain de temps important en préparation grâce à la modélisation 3D
Prévoir pour gagner du temps au cours de la délicate phase de préparation des produits : c’est la promesse d’un logiciel CFAO intégrant la fonctionnalité de modélisation 3D. D’une part, la configuration 3D lors de la conception d’une pièce restitue un rendu réaliste et détaillé de celle-ci, permettant d’en estimer les performances. D’autre part, la simulation de la fabrication sur machine permet d’en visualiser les différentes étapes et d’estimer leur durée.
En combinant l’interopérabilité CAO et FAO et la génération automatique de plans, le logiciel 3D est en mesure d’anticiper les procédés de fabrication dès la phase de conception. Les erreurs étant supprimées et les données sécurisées, l’étape de préparation est plus fiable et plus rapide. L’organisation va ainsi gagner en réactivité pour répondre à la demande, mais aussi en qualité et en productivité !
5. Visualisation réaliste et en temps réel des modifications CFAO avec un modeleur 3D
Pour répondre efficacement à des besoins qui peuvent changer au cours de la conception, la modélisation 3D exige une précision maximale doublée d’une réactivité à toute épreuve. À ce titre le temps réel et l’associativité CAO et FAO constituent les piliers d’un logiciel 3D et CFAO intégrée. Le modeleur paramétrique 3D permet au bureau d’études de faire évoluer le projet, quels qu’en soient la complexité et le nombre d’éléments à retoucher (dimensions, enlèvement de matière, assemblage des pièces, …). Selon les règles de conception choisies en amont avec le client, la pièce ainsi retravaillée est visualisée et vérifiée automatiquement sans alourdir la charge de travail. La conception gagne encore en fiabilité et en temps. Les plans, nomenclatures, et programmes d’usinage étant mis à jour en temps réel, les modifications sont transmises de manière fluide à la fabrication pour une adaptation des paramètres machines en atelier.
6. Une documentation d’atelier parfaitement compréhensible par tous
L’atelier reçoit des plans avec vues 3D qui incluent immédiatement les pièces ainsi que les assemblages à réaliser. Vous évitez les aller-retours, vous facilitez la tâche à l’atelier, et vous réduisez encore le risque d’erreur. Une bonne manière de gagner du temps… La CFAO 3D, à cet effet, génère très facilement cette documentation mieux lisible, et propose en plus des outils de visualisation 3D directement dans l’atelier.
La gamme de solutions CAO, FAO, ERP TopSolid
TopSolid’Wood : une solution 3D pour simplifier vos processus CFAO
Les choix technologiques de TopSolid’Wood, solution CFAO intégrée, répondent parfaitement aux besoins des agenceurs grâce à ses fonctionnalités avancées de modélisation 3D. Basé sur le modeleur exact et paramétrique de Parasolid, l’outil TopSolid’Wood est développé sur le principe des fonctionnalités liées aux métiers du bois, et intègre également des interfaces d’import et d’export 3D compatibles avec la plupart des solutions CAO du marché.
Le logiciel 3D TopSolid’Wood permet en outre de répondre efficacement aux exigences élevées des projets actuels, notamment en ce qui concerne la personnalisation, le sur-mesure … et la multitude de modifications qui peuvent y être liées. En effet le nombre d’ajustements requis, quels qu’ils soient, entraîne des conséquences significatives sur la chaîne de valeur :
- Modification dimensionnelle : une seule dimension change sur un élément, et c’est toute la chaîne conception/fabrication qui doit être retravaillée.
- Modification fonctionnelle : plus radicale, et encore plus impactante, elle concerne la forme ou la fonction même d’un élément. La configuration et l’agencement des produits dans l’espace de travail doivent alors être complètement revus.
- Modification esthétique : là, il faut s’attendre à tout, et surtout savoir s’adapter à chaque demande, en termes de couleur, de finitions, de matières, de matériaux …
On imagine aisément que préserver la qualité du projet nécessite un contrôle renforcé, afin d’éviter toute erreur ou perte de données. Seulement dans un tel contexte, la perte de temps et de rentabilité sont aussi avérées.
Pour garantir la performance des processus de CFAO il est essentiel de les simplifier. À ce titre, la solution 3D TopSolid’Wood associe lors de la phase de conception, l’ensemble des documents liés à un projet (nomenclatures de débit, plans de pièces, élévations, notices de montage …), à un seul document référent : le fichier maître. En supprimant le risque d’erreur et le temps nécessaire à la reprise des données le logiciel 3D transforme les contraintes de modification en atout différenciant. L’agenceur réalise une conception plus rapide et plus qualitative.
Que vous utilisiez des fonctions de modélisation 3D, ou que vous importiez de la géométrie 3D, la conception d’un agencement dans TopSolid’Wood permet une exploitation facilitée et infaillible des données techniques de votre projet. L’atelier et les sous-traitants, mais également le client, en bénéficient directement.
L’apport de la CFAO TopSolid dans les projets d’agencement de grande envergure
Un logiciel 3D avec CFAO intégrée pour gérer des projets d’agencement complexes et/ou d’envergure ? Oui, si l’outil permet aux différents métiers impliqués de travailler de manière collaborative et coordonnée. C’est le minimum requis !
TopSolid’Wood intègre non seulement cet impératif et va encore plus loin en proposant aux concepteurs d’horizons divers, l’accès au travail par zone, sur un même projet.
Le concept consiste en la création de différents espaces de travail ergonomiques, avec leurs propres données fonctionnelles, chaque zone étant destinée à l’un des corps de métier intervenant sur le projet. Ces espaces sont déclinés sous la forme d’un arbre de construction selon les spécifications du cahier des charges, ou fichier maître, qui peut être créé d’ailleurs, à partir de fichiers CAO provenant de logiciels externes.
Les agenceurs ont la possibilité de choisir différents niveaux de détail de conception, en fonction de leurs besoins : représentation simplifiée pour un travail global ou plus fine avec l’affichage des détails sur une zone ciblée du projet, comme les assemblages, les moulures, les matériaux utilisés … Chacun d’entre eux effectue l’agencement de sa zone, en s’appuyant sur les données émanant du fichier maître. Cela signifie que toute modification intervenant sur ce fichier référent, génère une mise à jour automatique des zones de travail, permettant ainsi aux agenceurs d’adapter rapidement leur conception. … un véritable confort de travail. Une fois toutes les zones agencées, l’utilisateur supervisant le projet procède à l’assemblage final de tous les fichiers, afin de contrôler la cohérence globale du projet.
Cette souplesse de fonctionnement constitue un moyen efficace pour accélérer et sécuriser la conception des projets de grande envergure. Chaque corps de métier possédant les mêmes informations, au même moment, la communication est plus fluide et la collaboration plus efficace.
Le logiciel 3D TopSolid’Wood avec CFAO intégrée accompagne les projets les plus complexes et haut de gamme : les agenceurs répondent vite et bien aux problématiques multiples et diverses de l’industrie du bois, s’adaptent aux modifications en temps réel, et préservent de fait les performances de la conception, en temps et en qualité.
En optimisant les phases d’étude et de production des conceptions standards ou spécifiques, le logiciel 3D de TopSolid’Wood réduit considérablement le temps de traitement avant le lancement de la fabrication. En définitive, vous équiper d’une solution combinant 3D et CFAO, vous permet de relever les enjeux de rentabilité et de compétitivité de l’industrie du bois.
Logiciels 3D en tôlerie
Dans le secteur de la tôlerie, les contraintes sont fortes. On exige ici une précision et une efficacité exceptionnelles pour répondre aux besoins de conception et de fabrication. Dans ce contexte, TopSolid’Steel se distingue comme une solution de CFAO incontournable.
TopSolid’Steel offre un environnement de conception 3D qui permet de créer, d’organiser et de produire de manière plus efficace. Son environnement de conception assistée par ordinateur illimité, ses composants paramétriques et ses rendus réalistes en font un outil puissant pour la modélisation et la conception. L’approche associative de TopSolid’Steel permet de lier les différentes étapes de conception et de fabrication, facilitant ainsi le processus de création et d’industrialisation.
Le logiciel offre des fonctionnalités avancées pour la modélisation de bâtiments en 3D. Il prend en charge l’importation de divers formats de fichiers, tels que Step, Dxf/Dwg, Rvt (Revit©), Sldsam/Sldprt (Solidworks©), IFC (BIM) et même des imports de nuages de points provenant de scanners 3D et de systèmes de photogrammétrie.
Ainsi, dans un environnement concurrentiel où la précision, l’efficacité et l’innovation sont primordiales, TopSolid’Steel se positionne comme une solution de pointe pour les entreprises du secteur de la tôlerie, les aidant à rester compétitives et à prospérer dans un marché en constante évolution.
Pour conclure…
L’évolution constante des logiciels de modélisation 3D et de CFAO a remodelé les fondements mêmes de la conception et de la fabrication dans de nombreux secteurs. Des prémices modestes du XIXe siècle à l’émergence de puissantes solutions telles que TopSolid, de nouveaux outils ont propulsé l’innovation, la précision et l’efficacité au cœur des processus industriels.
Que ce soit pour la création de modèles complexes, l’optimisation de la production ou la communication immersive avec les clients, la modélisation 3D a transcendé les frontières de la créativité. Elle a aussi amélioré la collaboration, réduisant les erreurs et ouvrant de nouvelles perspectives. Vous souhaitez en savoir plus sur TopSolid’Wood ? Sur TopSolid’Steel ou TopSolid’Design ?
