Comment s’initier à la rétro-ingénierie de produits ?

L’objectif principal, voire unique, de la rétro-ingénierie est d’acquérir des connaissances sur les étapes de conception et de développement dissimulées sous l’apparence d’un produit fini. Mais qu’est-ce que la rétro-ingénierie si ce n’est un moyen de résoudre des problèmes pratiques tels que les temps d’arrêt des machines, le remplacement des pièces et les problèmes de maintenance ou de réparation ?

La mise en œuvre d’un processus de rétro-ingénierie est le point de départ d’un modèle de transmission des connaissances. Aujourd’hui, elle aide à résoudre les problèmes de production ; son principal avantage est de créer et de préserver des connaissances pour l’avenir. Les pièces et produits obtenus par rétro-ingénierie génèrent des données critiques et des informations sur la conception qui seront utiles pour les futurs projets de développement de produits, la MRO et la disponibilité des pièces de rechange.

N’oublions pas qu’il n’est jamais trop tard pour acquérir de nouvelles connaissances. C’est pourquoi nous avons conçu cet article qui constitue un guide de rétro-ingénierie de produits étape par étape pour les débutants.

Flux de travail de rétro-ingénierie (numérisation vers CAO)

Voici nos recommandations pour se lancer dans la rétro-ingénierie d’un produit

Le produit — Déterminez le produit sur lequel vous voulez faire de la rétro-ingénierie

La plupart du temps, cela va de soi. Imaginons un fabricant de haut-parleurs qui produit pratiquement tous les composants de l’assemblage du haut-parleur, à l’exception de quelques-uns, à savoir le saladier, fabriqué par le fournisseur A.

Le fournisseur A est racheté par l’entreprise X. L’entreprise X fabrique également le saladier du haut-parleur, mais ce dernier ne convient plus tout à fait. L’entreprise X fait alors faillite. En théorie, il n’y a plus d’espoir. En d’autres termes, quels que soient les efforts déployés pour trouver un équivalent exact de la pièce d’origine, il faudrait contourner la barrière de transmission des connaissances au sein des deux entités, être en mesure de retrouver d’anciens modèles qui auraient miraculeusement survécu à l’acquisition et à une éventuelle délocalisation, et bien d’autres choses encore, tout en veillant à ce que l’ensemble du processus n’enfreigne pas les droits de brevet et reste conforme aux normes ISO.

La conception originale du saladier a très probablement été perdue au cours du processus d’acquisition, et la conception de l’entreprise X n’est pas conforme aux normes de qualité du fabricant de haut-parleurs.

La solution ? Il faut procéder à une rétro-ingénierie du saladier — et de l’ensemble du haut-parleur, d’ailleurs — et transférer l’intégralité du processus de production en interne.

La recherche — Faites vos recherches et assurez-vous de bien comprendre le fonctionnement du produit

Vous connaissez bien votre produit, mais le simple fait que certains de ses composants aient été fabriqués par un fournisseur tiers change la donne. Comprendre le fonctionnement du produit selon le rôle individuel joué par chaque pièce vous permet de contrôler totalement ce qui peut être fait dans l’immédiat (par exemple, revenir à la phase de production), dans un avenir proche (par exemple, améliorer le produit) et à long terme (par exemple, développer le produit sur la base de conceptions antérieures).

Quelles sont les implications d’une nouvelle conception du composant (c’est-à-dire du saladier) par des techniques de rétro-ingénierie ? Vous devez recueillir autant d’informations que possible : ajustement et orientation du composant, taille, matériau, fixations et relations avec d’autres pièces (électriques, mécaniques, acoustiques, etc.), compatibilité, etc. En fait, ce processus vous amènera probablement à repenser chaque aspect du produit. Qu’en est-il de ce support ? Modélisons-le également.

La rétro-ingénierie utilisant la numérisation 3D permet aux constructeurs automobiles d’analyser, de contrôler et de reproduire des pièces existantes à des fins de réparation ou d’amélioration.

Le plan — Élaborez un plan d’action pour la rétro-ingénierie du produit

Même si un arrêt de production prolongé peut exercer une pression considérable sur les ventes et les expéditions, le véritable ennemi est le manque d’attention lorsqu’il s’agit de réfléchir à la manière de procéder à la rétro-ingénierie du haut-parleur.

Bien que l’objectif final soit d’obtenir suffisamment de données pour concevoir et produire l’ensemble saladier et support, il n’y a pas de raison de se précipiter. Un démontage soigneusement planifié du produit s’impose. Mais ce n’est pas tout : quelle méthodologie de rétro-ingénierie allez-vous utiliser ? Un consultant ou une équipe en interne ? Des outils de mesure traditionnels ou une technologie de numérisation 3D ? Où allez-vous stocker les données ? Qui en sera responsable ? Que ferez-vous des données réelles ? Quel est l’objectif final ? Connaître les réponses à la plupart de ces questions s’avérera inestimable pour les futurs efforts de développement et de conception de produits.

La dissection — Commencez à démonter le produit et à comprendre comment il est assemblé

Certains disent que c’est la partie la plus amusante. La découverte et la mise au jour d’informations sur le produit et ses composants font de cette étape une aventure comparable aux découvertes archéologiques. Même si cela peut sembler un peu exagéré, le fait de démonter le produit et de numériser ses composants révèle des informations essentielles qui se sont perdues depuis la conception originale, en raison d’une infrastructure de stockage de données défectueuse, du passage du papier à l’électronique, et ainsi de suite.

La meilleure façon de procéder est d’inspecter chaque recoin et de s’assurer que rien n’est laissé au hasard. Il s’agit d’une part des spécifications des composants et d’autre part de la manière dont ils sont assemblés pour former le produit. Dans les deux cas, il est toujours possible d’apporter des améliorations — nous y reviendrons plus tard.

Les technologies de pointe telles que la numérisation 3D peuvent jouer un rôle important dans un projet de rétro-ingénierie. Disséquer le produit est une chose, mais obtenir les données brutes concernant les spécifications mécaniques, les connexions, le positionnement, les points de frottement, la résistance à la charge, etc. fait passer les données à un tout autre niveau, et la numérisation 3D est un moyen efficace d’extraire ces données.

Dans notre cas, les informations essentielles portent sur l’obtention d’un maximum d’informations sur l’ensemble saladier et support. La meilleure solution est de numériser les anciens modèles des composants du haut-parleur, s’ils sont disponibles. Une autre approche consisterait à mesurer avec précision tout ce qui est en place pour combler le vide laissé par le saladier.

Le modèle — Créez un modèle ou un prototype du produit

Vous disposez des données. Et maintenant ?

Désormais numérisées, les données relatives au produit constituent un plan des composants et du produit dans leur état actuel. D’où le nom de « rétro-ingénierie » : On prend un produit fini et on revient en arrière jusqu’au stade de la conception préliminaire.

Les données peuvent ensuite être inspectées plus en détail à l’aide de logiciels spécialisés ou génériques afin de révéler les domaines à améliorer, de récupérer les spécifications mécaniques qui ont pu être perdues pour diverses raisons, de sécuriser les propriétés des composants dans un format numérique qui peut être stocké, partagé, modifié et traité. Cela permet aux ingénieurs de remodeler les composants et le produit, et de construire un prototype qui prend en compte les informations nouvellement acquises pour résoudre les problèmes initiaux. Comme nous l’avons déjà mentionné, la rétro-ingénierie s’attaque aux problèmes « actuels » et vous donne la souplesse nécessaire pour vous adapter aux conceptions, modifications, améliorations et développements de produits à venir.

Processus de développement de produits : modèle 3D de casque

Le test (et le raffinement) — Testez et affinez votre modèle ou votre prototype

Cette étape parle d’elle-même ; il s’agit essentiellement de faire passer l’assemblage numérique dans le monde pratique, de le tester et de s’assurer qu’il répond à toutes les attentes définies au tout début du processus de rétro-ingénierie.

Quels sont les indicateurs de qualité ? Comment le produit peut-il être comparé aux conceptions antérieures ? Qu’en est-il des effets potentiels des conditions environnementales difficiles, des vibrations, de la chaleur, de la pression, de l’utilisation répétée ou intensive, reproduits par des essais cycliques ? Même si la version précédente du produit n’a pas fait l’objet de toutes les étapes de test et de raffinement, cela devient l’étape clé pour s’assurer que vous (re)lancez la production d’un produit fondé sur la recherche, qui repose sur des données exploitables.

Tout écart entre le matériel testé et les attentes du produit final doit être réétudié à des fins de raffinement.

Les résultats — Rédigez un rapport ou une présentation de vos résultats

La rétro-ingénierie d’un composant, d’un assemblage ou d’un produit n’étant pas une mince affaire, l’ensemble du processus doit être contrôlé dès le début et revu à la fin. Nous ne saurions trop insister sur l’importance de tout documenter, du point A au point Z. Si vous ne le faites pas, vous risquez de perdre un autre plan ou un autre ensemble de données, ce qui entraînera un nouvel arrêt de la production à l’usine. Votre rapport ou votre présentation doit comprendre :

• La cause profonde
• L’utilisation prévue du produit à la fin du processus
• La méthodologie de rétro-ingénierie
• Les problèmes rencontrés
• Les points à améliorer
• Des suggestions, des points forts, une expérience globale

Vous n’êtes pas censé apporter une solution universelle à tous les problèmes liés au produit, mais plutôt agir en tant que messager dans le processus d’amélioration continue dudit produit. En outre, il se peut que vous ayez découvert d’autres problèmes de moindre importance dont la résolution peut nécessiter l’intervention d’autres membres de l’équipe ou d’autres services.

En fin de compte, le rapport ou la présentation doit faire partie intégrante du mécanisme de transmission des connaissances utilisé par votre entreprise pour éviter la perte d’informations essentielles.

Amélioration continue et solutions alternatives

La rétro-ingénierie peut être réalisée de différentes manières, et des problèmes tels que l’indisponibilité du saladier peuvent être résolus par des solutions autres que la rétro-ingénierie. Dans l’absolu, un cycle de (re)développement de produit optimal nécessite une stratégie, un sens de la livraison, des tâches à valeur ajoutée, une excellente communication et un minimum de gaspillage — et c’est là que les méthodes traditionnelles de rétro-ingénierie échouent le plus souvent.

Les méthodes avancées et les technologies brevetées, telles que les instruments et les logiciels de numérisation 3D, peuvent être exploitées pour gagner du temps et réaffecter les ressources à des tâches à valeur ajoutée. Plus la résolution est rapide, plus vous avez de chances de remettre votre processus de développement de la production sur les rails.