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Étude de cas

Voyager plus propre avec Aura Aero

Le constructeur français d'avions électriques attribue aux fonctionnalités de CAO personnalisées d'Onshape le mérite d'accélérer le développement de ses produits

Le défi

Basée à Toulouse, en France, Aura Aero est une société aérospatiale qui développe des avions électriques à émissions nulles pour les voyages régionaux de passagers, la formation au pilotage militaire et civil, les acrobaties aériennes et les pilotes de loisir. La réduction des émissions de carbone est l'une de ses principales missions. L'avion biplace INTEGRAL de la société sera lancé en 2024. Son avion régional électrique (ERA) de 19 places devrait entrer en production en 2026. Un an après la création d'Aura Aero en 2018, l'équipe de développement du produit recherchait un système de CAO natif du cloud pour améliorer l'efficacité entre son bureau d'études et l'usine.

Résultats

Les résultats

  • Avec les fonctions de CAO personnalisées d'Onshape, l'équipe d'Aura Aero économise 80 % de son temps de conception sur les tâches répétitives.

  • Avec Onshape, les monteurs sur site accèdent instantanément aux dernières informations de conception, sans plus dépendre des dessins sur papier.

  • La fonction de branchement et de fusion d'Onshape permet aux ingénieurs d'explorer de nouvelles idées dans des branches alternatives sans modifier la conception principale. Cette fonctionnalité encourage l'équipe de développement du produit à prendre des risques plus créatifs.
  • Accessible de n'importe où et sur n'importe quel ordinateur ou appareil mobile, Onshape permet à Aura Aero de partager facilement des modèles CAO 3D en direct avec ses partenaires et ses fournisseurs.

Au fur et à mesure que notre équipe s'agrandit, Onshape jouera un rôle essentiel dans notre production car le travail de chacun est visible par les autres départements en temps réel. Il n'est pas nécessaire d'attendre les mises à jour de la conception. Tout le monde peut continuer à travailler sans délai.»

Alban Semond
Responsable Intégration physiqueAura Aero
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Qu'il s'agisse de voyages d'affaires ou de vacances, les compagnies aériennes attirent les passagers en leur proposant diverses mesures d'incitation, telles que des tarifs spéciaux, des miles de fidélité ou un plus grand espace pour les jambes. Et si une compagnie aérienne vous promettait un ciel plus propre ?

En Europe, il ne s'agit pas simplement d'une réflexion environnementale mélancolique. La loi sur le climat de l'Union européenne fixe pour objectif aux pays membres de réduire de 55 % leurs émissions de gaz à effet de serre d'ici 2035 (par rapport aux niveaux de 1990) et d'atteindre la neutralité climatique totale d'ici 2050.

Pour lutter contre la pollution des compagnies aériennes, l'industrie aéronautique européenne s'est récemment mobilisée pour créer l'Alliance pour une aviation à émissions nulles (AZEA), qui permet aux chefs d'entreprise de se concentrer sur les besoins en infrastructures aéroportuaires des avions électriques et à hydrogène. L'un des membres du comité directeur de l'AZEA est Aura Aero, une société aérospatiale française qui développe des avions électriques zéro émission pour les voyages régionaux de passagers, la formation au pilotage militaire et civil, les acrobaties aériennes et les pilotes de loisir. Fondée en 2018 par d'anciens ingénieurs d'Airbus, la société a pour mission de « servir l'humanité en concevant et en fabriquant des avions qui accélèrent la décarbonisation du transport aérien ».

L'avion biplace INTEGRAL d'Aura Aero sera lancé en 2024. Équipés d'un parachute d'avion complet et d'un réservoir de carburant antidéflagration, les avions INTEGRAL sont fabriqués à partir d'un mélange de bois et de fibre de carbone pour optimiser la légèreté, la résistance et la réparabilité.

« L'utilisation du bois est un hommage à la tradition et à l'histoire de l'aviation, mais cela fait également partie de notre engagement à utiliser des ressources renouvelables dans la mesure du possible », explique l'ingénieur en mécanique Misael Hernandez Perez. « Nous faisons tout notre possible pour minimiser notre impact sur l'environnement. C'est ce qui guide chaque décision que nous prenons en matière de conception. »

L'avion régional électrique (ERA) de 19 places d'Aura Aero devrait entrer en production en 2026. L'avion ERA, idéal pour les voyages de passagers ou la livraison de fret, compte plus de 500 précommandes. Il est destiné à des vols plus courts, jusqu'à 300 miles, qui étaient auparavant hors de portée pour les avions électriques en raison du poids élevé de la batterie. Le PDG Jeremy Caussade a déclaré qu' « Aura Aero pourrait devenir la Tesla aéronautique ».

La poursuite d'une stratégie basée sur le cloud

Tous les modèles d'Aura Aero, notamment l'Electric Regional Aircraft (ERA) représenté ci-dessous, ont été conçus dès l'origine avec la solution cloud native Onshape.

Pour concevoir ses modèles INTEGRAL et ERA, Aura Aero utilise Onshape, une plateforme de CAO cloud native et de gestion des données produit (PDM) qui fluidifie la collaboration et accélère le processus de conception.

Lorsqu'Aura Aero a choisi un logiciel de conception de produits, elle s'est tournée vers une solution 100 % cloud afin de répondre à l'objectif de l'entreprise, à savoir que toutes ses données commerciales critiques soient disponibles n'importe où et depuis n'importe quel appareil. Onshape s'exécute dans un navigateur sur n'importe quel ordinateur, tablette ou téléphone (iOS ou Android), sans téléchargement ni installation.

Alban Semond, responsable de la conception physique chez Aura Aero, a été le premier ingénieur recruté par l'entreprise. Ayant utilisé des logiciels de conception de produits basés sur des fichiers dans des entreprises précédentes, il se souvient avoir dû faire face aux problèmes causés par les pannes fréquentes des systèmes de CAO.

« Souvent, avec notre ancien système de CAO, vous oubliiez d'enregistrer votre conception, le système tomberait en panne et vous pouviez perdre une journée complète de travail », déclare-t-il. « C'était extrêmement frustrant pour le concepteur de recommencer à zéro. Avec Onshape, vous n'avez jamais d'arrêt et vous n'avez jamais rien à enregistrer. Tout est sauvegardé automatiquement. »

Avec le recul, il ajoute que les économies réalisées sur le matériel et les frais informatiques avec une plateforme SaaS (Software-as-a-Service) sont aussi un atout non négligeable pour une entreprise dont le budget n'est pas illimité.

« Avec Onshape, nous n'avons pas été obligés d'investir dans des serveurs coûteux ou des postes de travail PC très chargés uniquement pour exécuter la CAO », déclare-t-il. « Avec les systèmes de CAO traditionnels, le matériel peut constituer un obstacle majeur. Tout dépend de la capacité de votre PC, du type de carte graphique dont vous disposez et de la quantité de mémoire dont vous disposez. »

Un processus de CAO amélioré et un assemblage simplifié

Avec Onshape, l'équipe principale de conception d'Aura Aero partage plus facilement les derniers modèles de CAO avec l'atelier de fabrication et les parties prenantes de l'entreprise, mais aussi avec les partenaires et les fournisseurs externes.

La possibilité d'accéder aux données CAO à tout moment, de partout et depuis n'importe quel appareil a eu un impact immédiat sur la façon de travailler au sein d'Aura Aero.

« L'accessibilité d'Onshape nous a permis de gagner du temps et d'améliorer la communication avec les fournisseurs et les partenaires lors du partage d'informations », explique Semond. « Nous pouvons rendre visite à n'importe quel fournisseur et discuter de n'importe quel sujet, qu'il soit commercial, technique ou stratégique. Dès qu'une question se pose concernant une pièce, nous pouvons facilement afficher le modèle 3D depuis nos téléphones. »

Autre point important : l'équipe principale de conception est en mesure de partager les derniers modèles de CAO dans toute l'entreprise, avec le service commercial, le contrôle qualité, l'équipe chargée de l'aspect environnemental et l'atelier de fabrication.

“Onshape est un atout majeur pour notre ligne de production, car la solution permet à nos ouvriers d'assemblage d'avoir une vue d'ensemble de la conception, de comprendre pourquoi le modèle a été conçu de telle ou telle manière, ou simplement de savoir exactement où une pièce doit se trouver,” explique-t-il, en précisant que le processus est beaucoup plus efficace que les dessins de fabrication sur papier.

« Les inspecteurs de la qualité disposent du modèle 3D pour référencer leurs contrôles et ont facilement accès à la nomenclature et aux versions des pièces qui entrent dans l'assemblage », ajoute-t-il. « À chaque nouvelle version d'une conception, Onshape envoie automatiquement une alerte à tous les principaux acteurs. »

Semond attribue également à la fonctionnalité Branching and Merging d'Onshape le mérite d'avoir amélioré la collaboration entre les ingénieurs et les concepteurs d'Aura Aero. Cette fonctionnalité permet aux utilisateurs d'explorer de nouvelles idées dans d'autres branches sans modifier la conception principale, encourageant ainsi l'équipe à prendre des risques créatifs sans craindre de perdre son travail.

« Deux personnes ou plus peuvent travailler sur différentes solutions au même problème sans mélanger leurs flux de travail », explique Semond. « Nous pouvons évaluer les succursales et sélectionner la meilleure solution, en ne fusionnant que ce que nous voulons. Nous pouvons même fusionner des pièces provenant de plusieurs solutions. Dans le même temps, nous pouvons enregistrer les autres solutions pour d'éventuelles utilisations futures. »

Automatisation des tâches répétitives grâce aux fonctions personnalisées d'Onshape

Le fuselage du modèle INTEGRAL d'Aura Aero est composé de bois et de fibre de carbone. L'orientation des veines du bois détermine la résistance de l'assemblage, selon les résultats de l'analyse des contraintes.

Selon Misael Hernandez Perez, ingénieur en mécanique, l'un des avantages les plus précieux d'Onshape est FeatureScript, un langage de programmation open source avec lequel les entreprises peuvent créer des fonctions de CAO personnalisées, adaptées à leur secteur d'activité.

Aura Aero a créé une fonction spéciale Onshape qui automatise l'orientation du grain du bois dans les pièces de l'avion biplace INTEGRAL. La façon dont les pièces en bois sont découpées et positionnées influe sur la résistance de la coque et du cadre, selon les résultats de l'analyse des contraintes. Cette fonctionnalité permet aux charpentiers et aux monteurs de se concentrer sur leurs tâches plutôt que de se soucier de l'ajustement de chaque pièce et de la vérifier manuellement.

« Cette fonctionnalité nous permet de gagner 80 % de notre temps sur des tâches répétitives par rapport à l'ancienne », explique Hernandez Perez. « Cela ne fait qu'accélérer les choses. Nous n'avons plus besoin de créer une gravure sur chaque pièce ni de revérifier l'ensemble du processus. »

Il ajoute que son équipe réalise des gains de temps similaires sur les tâches répétitives avec des fonctions standard d'Onshape comme la réplication, qui permet de placer des centaines de boulons, d'écrous et de rondelles en quelques clics au lieu de les ajouter à l'assemblage un par un.

S'envoler vers l'avenir avec Onshape

Situé sur un site historique de l'aviation française, le siège d'Aura Aero à Toulouse est au cœur de la capitale européenne de l'aérospatiale.

Basé à l'aéroport de Toulouse-Francazal, sur le site du premier hangar d'avions de l'armée de l'air française, le siège d'Aura Aero regroupe en un seul endroit son bureau de conception, ses ateliers de fabrication, ses chaînes de montage et ses installations d'essais. Toulouse est la capitale aérospatiale de l'Europe, offrant un écosystème essentiel de constructeurs et de fournisseurs au service de l'industrie aéronautique.

Aura Aero construit actuellement une nouvelle usine sur le site afin de répondre à la demande pour son modèle ERA.

Face à des besoins croissants en matière de développement de produits, Onshape devrait continuer à jouer un rôle clé dans la réussite de l'entreprise, selon Alban Semond.

« À mesure que notre équipe s'agrandit, Onshape jouera un rôle essentiel dans notre production, car le travail de chacun est visible par les autres départements en temps réel », déclare-t-il. « Il n'est pas nécessaire d'attendre les mises à jour de la conception. Tout le monde peut continuer à travailler sans délai. »

Autre atout précieux pour l'intégration des nouveaux employés et leur contribution immédiate sur des projets : la courbe d'apprentissage très rapide de la solution, ajoute-t-il.

« Le plus important pour moi, c'est que les concepteurs sont totalement intégrés à l'équipe après seulement trois jours d'apprentissage d'Onshape », déclare-t-il. « Je me souviens que, lors d'un précédent emploi, notre système de CAO nécessitait un mois ou six semaines de formation. Les choses vont vite ici. Nous ne pouvons pas attendre un mois. »

« Le centre d'apprentissage en ligne Onshape est facile à comprendre et propose de nombreux tutoriels autodidactes », explique Semond. « L'ajout de tutoriels en français a été un grand pas en avant pour nous. »

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