Les interactions homme-machine dans la génération de gammes d'usinage : application aux pièces aéronautiques de structure

Human-computer interactions in computer-aided process planning : a study applied on aircraft structural components

• Auteur / Autrice : Vincent Capponi
• Direction : François Villeneuve
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Grenoble 1

Résumé

Dans l'optique actuelle de réduction des délais d'industrialisation de produits mécanique, l'élaboration de gammes d'usinages est une activité critique qui se révèle complexe à automatiser. Notre travail contribue aux recherches en génération assistée de gammes d'usinages en s'axant sur deux points originaux: les spécifications d'un système adapté aux problématiques d'usinage des pièces aéronautiques de structure et l'intégration de la décision humaine au sein de ce système. Premièrement, nous proposons un modèle produit adapté aux spécificités aéronautiques. Puis nous avons mis au point une méthode de déterminationdes posages, basée sur une approche par sphère de visibilité, qui aboutit à un ensemble de solutions de posages alternatives. Pour permettre à l'expert d choisir parmi ces alternatives, nous avons mené une étude sur les interactions homme-machine du futur système. Cette étude se concrétise par la conception et l'évaluation expérimentale d'une maquette d'interface. Pour conclure, une discussion sur la stratégie d'assistance retenue parmi celles existante dans les logiciels de CFAO est menée.

Process planning is a critical activity to reduce the industrialization lead-time ofmechanical products. Computer Aided Process Planning (CAPP) systems should have reduced it drastically without human intervention, but these systems have reached very limited acceptance in industry. This dissertation focuses on the specifications of a CAPP system for the machining of aircraft structural parts. To improve its acceptance, we propose to integrate the human planner in the decision-loop. First, we define a product-model to handle aircraft parts specificity. Then, a visibility-based method to find the alternatives set-up is proposed. Finally, we carried out an human-computer interaction study in order to help the human decision-making between alternatives plans. We designed and evaluated a demonstrator of interfaces ofthe future system. To conclude, we discuss about assistance strategies for such a CAPP system.