Problématique : Comment le scan 3D révolutionne-t-il la formation aéronautique et l’électrification des aéronefs ?
Un centre de formation qui talonne et devance le progrès :
Le secteur aéronautique se distingue par son dynamisme et son évolution rapide, marqué par des avancées technologiques toujours plus impressionnantes et rapprochées. Pour ne pas se laisser distancer, il est essentiel de proposer des formations régulières par des enseignants attentifs aux tendances du marché.
Le Centre d’Excellence POLYAÉRO® Hautes-Alpes, dirigé par FORMASUP MÉDITERRANÉE, illustre parfaitement cette démarche en intégrant les dernières innovations technologiques et pratiques aéronautiques dans le parcours de ses étudiants.
Son laboratoire immersif exploite des outils de Réalité Virtuelle (RV) et de Réalité Augmentée (RA), permettant une exploration interactive de pièces aéronautiques et d’aéronefs entiers. Cependant, ces expériences antérieures des modèles numériques et jumeaux 3D d’une grande précision sont obtenues grâce à des dispositifs de scan métrologiques performants et des logiciels de traitement intuitifs.
Pour répondre à ces besoins, POLYAÉRO® a investi dans des solutions fiables et polyvalentes, capables de numériser aussi bien des objets mobiles que statiques, de toutes dimensions, afin d’optimiser l’apprentissage et les projets pédagogiques.
Un équipement polyvalent, des résultats durables :
L’un des aéronefs numérisés en 3D par POLYAÉRO® est le PC-6 Porter, un avion conçu pour le largage de parachutistes. Avec une longueur de onze mètres et une envergure de seize mètres, cet appareil, fabriqué par l’avionneur suisse PILATUS Aircraft, présentait des défis spécifiques liés à ses dimensions, sa structure et sa mobilité.
Dans le cadre d’un projet industriel, les étudiants se sont attelés à une mission ambitieuse : étudier la conversion de cet avion thermique en une version électrique. Cette transformation nécessitait la création d’un jumeau numérique complet du PC-6 Porter, une étape cruciale pour mener à bien la rétro-ingénierie et simuler les modifications nécessaires.
Auparavant, POLYAÉRO® utilisait un bras de mesure équipé d’une tête de scanner, une solution peu adaptée à leurs besoins en flexibilité et en efficacité. Grâce aux scanners 3D de Creaform, l’équipe a pu surmonter ces contraintes et numériser l’aéronef de manière rapide, précise et adaptée à ses exigences pédagogiques.
Numérisation
Pour choisir une solution de scan 3D, ils se sont appuyés sur des critères essentiels :
- L’ergonomie
- La comptabilité avec la numérisation d’objets et de pièces mobiles de très grande dimension.
Ces exigences ont conduit le centre à opter pour les scanners 3D et systèmes de photogrammétrie de Creaform :
- HandySCAN 3D|SILVER et Go!SCAN 3D : pour capturer l’intérieur.
- MetraSCAN 3D : pour la numérisation de l’extérieur de l’aéronef.
- MaxSHOT 3D : pour créer un système de repérage commun entre l’intérieur et l’extérieur.
Grâce à ces équipements, les données de numérisation ont été collectées rapidement et efficacement, constituant la base pour la conversion de l’avion en modèle électrique avec un moteur et des batteries, le tout modélisé dans 3DEXPERIENCE (précédemment CATIA V5, de Dassault Systèmes) .
Le jumeau numérique ainsi obtenu a été animé en Réalité Virtuelle dans un environnement immersif. Ces simulations ont permis d’apporter des modifications validées et adaptées ensuite à la Réalité Augmentée.
Une plateforme logicielle simple, mais puissante :
Rétro-engénierie
Après la numérisation 3D de l’aéronef en temps réel avec les différentes solutions de mesure de Creaform, s’en est suivie la rétro-ingénierie. Les géométries, ainsi recueillies, ont été traitées dans le logiciel VXmodel de Creaform par un groupe d’étudiants en formation. Les composants rétrofités furent ensuite reconstruits au moyen du logiciel 3DEXPERIENCE.
La plateforme VXelements, grâce à son interface simple et son temps de traitement rapide, est devenue essentielle pour créer une librairie de modèles 3D issus des scans ou générés par rétro-ingénierie. Cette base de données, en constante évolution, soutient les projets technologiques et alimente les bibliothèques numériques du laboratoire immersif en RV et en RA.
Le Centre d’Excellence POLYAÉRO® Hautes-Alpes se positionne ainsi à la pointe de l’innovation pédagogique, offrant à ses étudiants les outils matériels et logiciels nécessaires pour développer des compétences solides, adaptés aux métiers de demain dans l’industrie aéronautique.
« L’utilisation simple des scanners 3D de Creaform nous permet de faciliter la formation de nos étudiants à la rétroconception. La réalisation directe d’un maillage est un réel avantage dans le post-traitement, tout comme la possibilité de scanner dans un même référentiel un avion avec plusieurs scanners simultanément », résume habilement Killian Marandel, responsable opérationnel de POLYAÉRO®.
L’avenir de l’industrie et de l’offre de formation :
Au Centre d’Excellence POLYAÉRO® Hautes-Alpes, les étudiants ont la liberté de choisir leurs projets technologiques et d’utiliser des scanners 3D pour analyser les écarts entre la conception et la production, les déformations ou les modèles issus de la rétro-ingénierie. L’équipe d’ingénieurs et les enseignants ont besoin d’un large éventail de modèles 3D de pièces pour enrichir la bibliothèque et les intégrer dans les supports pédagogiques en réalité virtuelle ou augmentée.
Ainsi, le centre scanne des pièces de toutes tailles et des aéronefs pour compléter ou créer de nouveaux modèles. La mise à jour continue des bases de données et des connaissances permet à POLYAÉRO® de progresser rapidement, en phase avec l’évolution du secteur.
Sources : Creaform et Polyaéro