Vélizy Villacoublay, juillet 2015

Lorsque Louis Mailleux a repris la forge familiale en 1951, il n’aurait pas pu imaginer que son entreprise deviendrait un jour l’un des leaders mondiaux dans son domaine d’activité : équiper les tracteurs agricoles de dispositifs de relevage et de manutention. « Nous avons commencé en fabriquant des charrues. », se souvient Emmanuel Renoux, directeur du service R&D (recherche et développement) de MX. « Très vite, Louis Mailleux s’est tourné vers la fabrication de chargeurs pour les tracteurs. Notre activité s’est développée progressivement en Bretagne, puis dans toute la France, et maintenant nos chargeurs sont connus dans le monde entier. » Aujourd’hui, les produits MX sont distribués dans 60 pays.

Un chargeur est un dispositif de manutention placé à l’avant du tracteur. Il est composé de bras mobiles supportés par un châssis fixé au tracteur de façon permanente. Ces bras portent des outils tels que des bennes avec ou sans griffe, des bennes distributrices, des fourches à fumier, des manipulateurs de balles et des transpalettes. Le châssis peut également accueillir des relevages avant (pour monter des outils à l’avant du tracteur), qui peuvent eux-mêmes être équipés de prises de force pour des outils rotatifs tels que des faucheuses.

MX développe et fabrique en série des chargeurs destinés à près de 7000 modèles de tracteur agricole. « Forte d’environ 550 salariés, notre entreprise fabrique 8500 chargeurs par an. », précise Emmanuel Renoux. Fabriquer un chargeur impose de transformer des tôles et des barres d’acier en les découpant et en les pliant, puis de les assembler par soudage manuel, automatique ou robotisé.

Chaque concepteur est autonome

Dans le service R&D de MX, les ingénieurs sont responsables de la conception des chargeurs, tandis que les concepteurs effectuent des tâches telles que la définition des listes de pièces, la réalisation des dessins et des cotations et l’exécution des modifications. Les conceptions réalisées sont destinées à deux gammes de produits : les équipements pour tracteurs, tels que les chargeurs et les outils, et les produits autonomes. Pour ce qui est des équipements, MX prend en charge toutes les marques de tracteurs. La première étape consiste à numériser le tracteur en 3D à l’aide d’un système à laser sans contact. Un utilitaire dédié convertit ensuite le fichier numérique dans un format pouvant être importé dans le logiciel Solid Edge de Siemens PLM Software, le spécialiste mondial du PLM (gestion du cycle de vie des produits).

« Nous pouvons alors utiliser Solid Edge pour concevoir l’équipement qui s’adaptera sur ce tracteur. », explique Emmanuel Renoux. Il précise ensuite que l’ingénieur doit concevoir l’équipement de manière à ce qu’il n’interfère pas avec le fonctionnement normal du tracteur et ne gêne pas l’accès aux différentes pièces de ce dernier, telles que le réservoir d’huile, le bac de vidange, le filtre diesel, le filtre à huile, le filtre à air, le radiateur, etc. « L’espace situé immédiatement autour du tracteur est très encombré, surtout depuis que des normes anti-pollution doivent être respectées. », commente-t-il.

Les ingénieurs conçoivent l’équipement en 3D. Les composants créés avec Solid Edge sont ensuite virtuellement assemblés sur le modèle du tracteur, et le respect de toutes les contraintes de conception est vérifié : possibilité de tourner correctement les roues, absence de collisions entre les composants, accès à tous les éléments permettant la maintenance du tracteur, etc. Puis les listes de pièces et les dessins sont créés. Cela fait, il est temps de commencer la fabrication. « Il s’écoule de quatre à cinq semaines entre le moment où un tracteur arrive pour être numérisé et celui où les dessins sont prêts. », précise Emmanuel Renoux.

Pour les produits autonomes, l’étape de numérisation n’est pas nécessaire. Le processus, plus classique, débute par la conception dans Solid Edge des pièces moulées et soudées et se poursuit par l’analyse des structures par la méthode des éléments finis (FEA). Le logiciel de FEA utilise les données CAO dans leur format natif. Elles servent à créer le maillage d’éléments finis, à effectuer les calculs et à identifier les zones qui doivent être modifiées et optimisées dans Solid Edge.

« Plutôt que de créer une équipe de spécialistes de la FEA, je voulais que chaque concepteur soit autonome pour créer les produits, effectuer l’analyse et optimiser les conceptions de pièce en fonction du cahier des charges. », explique Emmanuel Renoux. « Il incombe au concepteur de réaliser les études statiques, de connaître la résistance des structures qu’il a conçues et dimensionnées et les contraintes auxquelles elles sont soumises, de tenir compte des forces (mesurées pendant les tests), d’analyser les zones appropriées, d’optimiser la conception, puis de revenir au début de la boucle pour s’assurer de la qualité de cette optimisation en effectuant un dernier calcul de résistance. »

Une dizaine d’ingénieurs en mécanique sont capables d’utiliser la FEA pour réaliser ce cycle d’optimisation. Ils ont été formés à cette technologie directement par le fournisseur des outils de CAO et de FEA utilisés par MX.

Pourquoi Solid Edge ?

Bien que les conceptions actuelles soient plus complexes et comportent davantage de paramètres, deux modèles d’ingénierie suffisent généralement pour parvenir à une pièce terminée. Avant l’installation de Solid Edge dans l’entreprise, une demi-douzaine de modèles étaient nécessaires.

Pourquoi Solid Edge ? « Nous avions essayé d’utiliser un logiciel de CAO 2D, mais il limitait nos possibilités. », répond Emmanuel Renoux, qui a fait le choix de Solid Edge en accord avec le service informatique de MX. « Nous voulions une meilleure solution, qui couvre tous les aspects du processus de conception et nous permette de concevoir avec précision des pièces complexes en vue de leur fabrication par moulage par injection de plastique ou par coulage. Nous avions besoin d’évoluer ! »

Et il poursuit : « Nous avons choisi Solid Edge en 1998 après avoir procédé à une analyse complète du marché. Cette solution de milieu de gamme semblait offrir un bon compromis entre les performances logicielles souhaitées et l’investissement nécessaire pour la mettre en oeuvre dans l’entreprise. Nous recherchions un logiciel capable de répondre simultanément aux besoins de l’ingénierie de conception et de l’ingénierie de fabrication, car Solid Edge permet également de concevoir les méthodes de production. »

Emmanuel Renoux se rappelle que l’installation du logiciel a été très rapide et que la formation n’a nécessité qu’une semaine. En résumé, la mise en oeuvre de Solid Edge a été très facile. « Se familiariser avec le logiciel a été très simple et rapide, même pour les personnes qui ne l’avaient jamais utilisé auparavant. », ajoute-t-il. Près de 35 personnes, employées principalement dans le service conception mais aussi dans celui de l’ingénierie de fabrication, utilisent le logiciel.

Depuis, MX a bénéficié des améliorations apportées à Solid Edge, et en particulier de l’introduction de la Technologie Synchrone. Emmanuel Renoux résume ainsi les avantages liés à l’utilisation du logiciel : « Non seulement Solid Edge a divisé par trois le nombre de modèles d’ingénierie nécessaires pour garantir une robustesse adéquate de nos pièces, mais il nous a aussi permis d’augmenter la précision des définitions de ces dernières. Les fonctionnalités de conception en 3D de Solid Edge nous permettent de réaliser une conception en une semaine, contre quinze jours à trois semaines précédemment. »

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