Afin d’optimiser son processus de conception de chariots, le site de Châtellerault du groupe Kion a adopté le prototypage virtuel, gagnant ainsi des semaines de travail au niveau de son bureau d’études.

Comprendre un fichier de CAO et être capable de projeter l’objet en 3D affiché à l’écran dans sa réalité n’est pas forcément une tâche aisée pour tout le monde. Surtout quand on parle de machines complexes embarquant un grand nombre de composants, chacun d’entre eux pouvant avoir un impact sur les performances finales de la machine.

C’est pourquoi le service R&D du site de Châtellerault (86) du groupe KION suivait il y a encore 3 ans des processus prédéfinis jalonnés d’étapes et de prototypes avant de parvenir au meilleur chariot possible.

Grace à l’introduction de la réalité virtuelle dans son processus de R&D, elle gagne désormais un temps considérable sur le lancement de ses produits.

Jean-Pierre Alègre, responsable bureau d’études

Un leader du chariot de magasinage

Spécialisé dans les chariots élévateurs, KION est un leader mondial issu de la vente par Linde de sa division Manipulation de matériel (chariot élévateur dont Fenwick-Linde) à un consortium financier composé de KKR et de Goldman Sachs en 2006. Depuis l’entreprise n’a cessé de se développer, notamment par croissance externe, et elle a ajouté les solutions logistiques à ses activités.

Le site de Châtellerault est spécialisé dans les chariots de magasinage, c’est-à-dire des chariots d’intérieur utilisés principalement dans les entrepôts. « Nous proposons une gamme très large avec beaucoup de variantes ainsi que des solutions spécifiques demandées par nos clients », précisent Jérôme Gouault, Directeur R&D chez KION et Jean-Pierre Alègre, responsable bureau d’études du site de Châtellerault qui conçoit et fabrique des chariots de magasinage pour les marques Fenwick, Linde et Still du groupe KION.

Un processus de conception long et rigoureux

Chaque projet de chariot de la gamme magasinage dure en moyenne 36 mois et suit un processus rigoureux, défini au niveau Groupe. Chaque étape donne lieu à un nouveau prototype (fonctionnel, industriel, pré-série, etc.) validé en équipe projet par une revue de conception et des échanges techniques entre les différents services (industriel, qualité, après-vente, etc.) impliqués dans le projet. « Avant de pouvoir passer à l’étape suivante, nous devons traiter les doléances de chaque service de façon à parvenir à un produit qui répond aux exigences de chaque métier, expliquent Jérôme Gouault et Jean-Pierre Alègre. Le problème est que nous avons des listes de 300 à 400 doléances sur chaque prototype, chaque service demandant des corrections ou des choses en plus. Nous perdons alors beaucoup de temps car une fois les corrections effectuées, il faut ressortir un nouveau prototype, ce qui prend à chaque fois plusieurs semaines ».

Des prototypes en réalité virtuelle pour gagner du temps

En 2017, à l’occasion du salon Inov’dia de Laval, la R&D du site de Châtellerault commence à s’intéresser à la réalité virtuelle. Objectif : jalonner son parcours de conception de prototypes virtuels pour gagner du temps. « Nous voulions nous servir de la réalité virtuelle pour faire des revues de conception en intégrant tout le monde, y compris les collaborateurs qui techniquement ne sont pas aptes à traiter des fichiers de CAO standards. Avec des prototypes virtuels, ils peuvent participer aux échanges et émettre leurs doléances. Les problèmes identifiés sont corrigés directement sur le fichier 3D et nous avons ainsi la certitude que le prototype fabriqué qu’on reçoit quelques semaines plus tard sera exactement tel que les métiers le veulent », expliquent-ils.

La société teste deux logiciels sur une durée de six mois avant de finalement opter pour une troisième solution, celle « IC.IDO » d’ESI. « La mise en route des deux premiers logiciels et le transfert de fichiers avec notre solution de CAO NX (ex Unigraphics) de Siemens, étaient beaucoup trop longs. Avec le logiciel d’ESI, le transfert de données est très rapide et au bout de quelques minutes – contre parfois trois quarts d’heure pour les concurrents – on peut commencer à utiliser le prototype avec le casque de réalité virtuelle. De plus IC.IDO propose de nombreuses fonctions offrant une visualisation haut de gamme avec une simulation réaliste et en temps réel des comportements des objets », résume Jean-Pierre Alègre pour justifier ce choix.

Jérôme Gouault, Directeur R&D

Aménagement d’une salle de réalité virtuelle partagée par l’équipe projet

Pour mener à bien son projet, le site de Châtellerault s’est doté d’une salle qui comprend 20 places assises avec des caméras au plafond et un écran qui occupe l’intégralité d’un mur. Chaussée de ses lunettes virtuelles, le responsable de la revue de conception se place au niveau du chariot. « Toute la salle voit ce qu’il voit, y compris à l’intérieur du chariot, ce qui nous permet d’échanger entre nous et de voir comment on peut améliorer le produit. Parallèlement, nous avons aussi reproduit la ligne d’assemblage en 3D afin de pouvoir vérifier l’ergonomie du poste de montage en fonction du prototype de chariot : accessibilité des outils, prévention des TMA, etc. A terme, nous envisageons aussi de nous servir de cet outil pour former les opérateurs », explique Jérôme Gouault.
Tout le matériel équipant cette salle, lunettes comprises, est en location, l’équipe R&D estimant que le marché est encore trop immature pour investir dans un équipement définitif.

Des semaines de travail économisées pour des produits plus matures

Très bien accueilli, le projet est une telle réussite qu’après un an de test sur le site de Châtellerault, IC.IDO a déjà été adopté en 2019 par deux autres sites du groupe en Allemagne. A termes, il devrait équiper l’ensemble des usines de KION.
En attendant, grâce à la réalité virtuelle, le site de Châtellerault a réduit le nombre de doléances sur les prototypes physiques de 50%, ce qui se traduit par des semaines de travail en moins pour le bureau d’études. A terme, KION pourrait aussi arriver à limiter le nombre de prototypes physiques. En attendant, Jean-Pierre Alègre résume le ROI de ce projet de façon évidente et claire : « Les produits que nous sortons aujourd’hui sont bien plus matures et de manière globale, perdre un mois sur un projet coûte beaucoup plus cher que le tarif à l’année d’IC.IDO ».