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Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble
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Thèse Mouhamadou Mansour MBOW

Auteur : Mouhamadou Mansour MBOW
Directeur de thèse : Frédéric VIGNAT
Co encadrant : Philippe MARIN
Co encadrant : Nicolas PERRY
Date : 11 Décembre 2020
 

Aide à la décision en FAO basée sur l'expertise métier dans le domaine de la fabrication additive :
une approche par mathématisation des règles


 

Les opérations FAO en fabrication additive (FA) par fusion sur lit de poudre (FLP) consistent en des opérations complexes telles que la définition de l'orientation des pièces, la conception des supports, etc. La définition de l'orientation des pièces dans l'espace de production est la première étape et plusieurs études ont montré que toutes les étapes restantes dépendent d'elle tout comme la qualité, le coût ainsi que le temps de production des pièces. Sa définition n'est donnée que par deux paramètres d'angle de rotation dans la référence globale de la machine, mais leur définition est complexe et nécessite de fortes compétences dans le domaine. Des études dans la littérature ont montrées que les utilisateurs industriels se basent sur leurs connaissances métier pour y parvenir. Aujourd'hui, malgré les progrès techniques, il y a encore un manque d'outils et de méthodes pour prendre en compte cette expertise formalisée. Dans ce contexte, cette thèse (dans le cadre du projet ANR COFFA) propose des méthodes et des outils pour intégrer efficacement les connaissances formalisées des experts dans le processus de prise de décision sur les paramètres de la FAO dans le domaine de la fabrication additive.

Dans un premier temps, la revue des méthodes d'utilisation d'expertise dans la prise de décision en FAO pour la fabrication traditionnelle est présentée dans le but de trouver les inconvénients et possibilités pour une intégration en fabrication additive. En deuxième lieu, une investigation des types de connaissances pouvant être utilisés pour assister la prise de décision est effectuée. La troisième partie du travail présente une nouvelle approche pour transformer les connaissances de type règle d'action en des fonctions de désirabilité. Cette approche permet notamment d'évaluer le niveau de compliance des règles d’action sur des pièces. Ensuite, cette approche est appliquée aux règles d'action trouvées dans la deuxième partie du travail pour établir des modèles quantitatifs destinés au calcul de la désirabilité d'orientation des pièces. Enfin, un outil de calcul de cette désirabilité d'orientation et d'aide à la décision est présenté. L'utilisation de l'outil est illustrée par des études de cas de pièces industrielles dont les résultats sont comparés à ceux d'outils commerciaux.

La principale sortie de ce projet est la fourniture de moyens numériques pour aider les ingénieurs FAO dans le choix des paramètres de fabrication à partir de l'expertise de l'entreprise. De plus, l'approche présentée offre la possibilité de re-concevoir des pièces en ciblant les surfaces qui ont une faible désirabilité par rapport à l'orientation de la pièce.


 

mise à jour le 7 décembre 2020

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  • Université Joseph Fourier
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Université Grenoble Alpes