Étude de cas

Voyager plus propre avec Aura Aero

Le fabricant français d'avions électriques accélère le développement de ses produits avec les fonctions de CAO personnalisées d'Onshape.

Le défi

Basée à Toulouse, en France, Aura Aero développe des avions électriques zéro émission pour le transport régional de passagers, l'entraînement au vol militaire et civil, la voltige et le pilotage de loisir. La réduction des émissions de carbone est l'un de ses principaux objectifs. Son biplace INTEGRAL sera commercialisé en 2024. La production de son appareil de 19 places Electric Regional Aircraft (ERA) devrait commencer en 2026. Un an après la création de l'entreprise en 2018, l'équipe de développement de produits s'est mise en quête d'un système de CAO cloud native pour optimiser le fonctionnement de son bureau d'études et de son site de production.

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.

  • Les fonctionnalités de ramification et de fusion permettent aux ingénieurs d'explorer de nouvelles idées dans des branches alternatives sans modifier le modèle principal. Elles encouragent la créativité au sein de l'équipe de développement de produits.

  • 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.

Photo d'Alban Semond
Alban Semond Responsable Intégration physique Aura Aero
logo Aura Aero

“Notre équipe s'agrandit, et Onshape est au cœur de notre processus de production, car chacun peut voir le travail des autres en temps réel. Plus besoin d'attendre que les modèles de conception soient mis à jour. Tout le monde peut continuer à avancer sans pause.”

Qu'il s'agisse de voyages d'affaires ou d'agrément, les compagnies aériennes mettent en avant des tarifs préférentiels, des miles ou de l'espace en plus pour séduire leurs clients. Et si une compagnie aérienne vous promettait un ciel plus propre ?

En Europe, la volonté de voyager plus propre n'est pas un simple vœu pieux. La loi européenne sur le climat fixe comme objectif aux pays membres une réduction de 55 % de leurs émissions de gaz à effet de serre d'ici 2035 (par rapport aux niveaux de 1990) et une neutralité climatique totale d'ici à 2050.

Pour lutter contre la pollution liée au transport aérien, les industriels européens de l'aviation ont récemment mis en place une Alliance pour l'Aviation Zéro Émission (Alliance for Zero Emission Aviation, « AZEA »), une initiative visant mettre en avant les besoins en infrastructures aéroportuaires des avions électriques et à hydrogène. L'AZEA compte parmi les membres de son comité de direction Aura Aero, une entreprise aérospatiale française qui développe des avions électriques zéro émission pour le transport régional de passagers, l'entraînement au vol militaire et civil, la voltige et le pilotage de loisir. Fondée en 2018 par d'anciens ingénieurs d'Airbus, la société s'engage au service de l'humanité en concevant et fabriquant des avions qui accélèrent la décarbonation du transport aérien.”

Le biplace INTEGRAL sera lancé en 2024. Équipé d'un parachute de secours et d'un réservoir anti-déflagration, ce modèle est fabriqué à base de bois et de fibre de carbone afin d'optimiser sa légèreté, sa résistance et sa réparabilité.

“L'utilisation du bois rend hommage à la tradition et à l'histoire de l'aviation, mais elle s'inscrit également dans notre volonté d'utiliser autant que possible des ressources renouvelables.,” indique Misael Hernandez Perez, ingénieur en mécanique. “Nous faisons notre maximum pour minimiser notre impact sur l'environnement, un objectif au cœur de chacune de nos décisions en matière de conception.”

La production du modèle Electric Regional Aircraft (ERA) à 19 places devrait commencer en 2026. Plus de 500 exemplaires de cet appareil, idéal pour le transport de passagers ou de frêt, sont déjà en pré-commande. Il est destiné à des vols courts (jusqu'à 300 miles), hors de portée jusqu'à présent des avions électriques en raison du poids élevé des batteries. Selon les mots de son président Jérémy Caussade, “Aura Aero pourrait devenir le Tesla de l'aéronautique.”

La poursuite d'une stratégie basée sur le cloud

Modèle Aura Aero dans Onshape 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.

Dans son choix d'un logiciel de conception de produit, Aura Aero a privilégié une solution 100% cloud pour pouvoir accéder aux données de partout, depuis n'importe quel appareil. Un objectif essentiel aux yeux de l'entreprise. Onshape fonctionne via un navigateur sur n'importe quel ordinateur, tablette ou téléphone (iOS ou Android), sans installation ni téléchargement.

Responsable Intégration physique chez Aura Aero, Alban Semond a été le premier ingénieur embauché par l'entreprise. Pour avoir utilisé dans d'autres entreprises des logiciels de conception de produits basés sur des fichiers, il connaît bien les inconvénients de ces systèmes.

“Avec notre ancien système de CAO, il arrivait souvent que quelqu'un oublie d'enregistrer, que le système se bloque et que l'on perde toute une journée de travail, explique-t-il. Avec Onshape, aucune interruption et plus besoin de sauvegarde manuelle. Tout est enregistré 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, pas besoin d'investir dans des serveurs coûteux ou des PC complexes uniquement pour faire fonctionner la solution. Les exigences en matériel des systèmes de CAO traditionnels sont très contraignantes. Vous dépendez de la capacité de votre PC, du type de carte graphique que vous avez et de la quantité de mémoire dont vous disposez.”

Un processus de CAO amélioré et un assemblage simplifié

deux personnes travaillant sur un avion dans un entrepôt alors qu'une autre travaille sur un modèle Onshape de l'appareil 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 avec des informations partagées, explique Alban Semond. Nous pouvons facilement aller chez n'importe quel fournisseur et parler de n'importe quel sujet - qu'il soit commercial, technique ou stratégique - et dès qu'une question se pose sur une pièce, nous y répondons en affichant le modèle 3D sur 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.

“Le modèle 3D sert de référence aux inspecteurs qualité, qui ont facilement accès à la nomenclature et aux versions des pièces entrant dans l'assemblage, ajoute-t-il. Chaque fois qu'une nouvelle version d'un projet de conception est disponible, Onshape envoie automatiquement une alerte à toutes les parties prenantes.”

Selon Alban Semond, les fonctionnalités de ramification et de fusion améliorent sensiblement la collaboration entre les ingénieurs et les concepteurs. Elles permettent aux utilisateurs d'explorer de nouvelles idées dans d'autres branches sans modifier le projet principal, ce qui encourage la créativité sans risque de perdre le travail déjà réalisé.

“Plusieurs collaborateurs peuvent travailler en parallèle sur des solutions différentes pour la même problématique. Nous pouvons ensuite évaluer les branches et sélectionner la meilleure solution, en ne retenant que les meilleures options pour la fusion. Il est même possible de fusionner différents éléments de plusieurs solutions. Nous pouvons aussi sauvegarder les autres options pour éventuellement s'en servir plus tard”

Automatisation des tâches répétitives grâce aux fonctions personnalisées d'Onshape

Site Aura Aero de construction aéronautique 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 mis au point une fonction Onshape spécifique pour automatiser l'orientation des veines du bois dans les pièces de l'avion biplace INTEGRAL. La façon dont les pièces de bois sont coupées et positionnées a une incidence sur la résistance de la coque et du cadre, selon les résultats de l'analyse des contraintes. Cette fonction permet aux charpentiers et aux assembleurs de se concentrer sur leurs tâches plutôt que de se préoccuper de l'ajustement de chaque pièce et de le vérifier manuellement.

“Avec cette fonction, nous passons 80 % de temps en moins sur les tâches répétitives, précise Hernandez Perez. Cela accélère tout. Nous n'avons plus à graver chaque pièce ni à 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

Avion Aura Aero dans un hangar 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 de l'armée de l'air française, le siège d'Aura Aero regroupe en un même lieu son bureau d'études, ses ateliers de fabrication, ses lignes d'assemblage et ses installations d'essais. Capitale européenne de l'aérospatiale, Toulouse abrite un écosystème vital de fabricants 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.

“Notre équipe s'agrandit, et Onshape est au cœur de notre processus de production, car chacun peut voir le travail des autres en temps réel. Tout le monde peut continuer à avancer sans attendre.”

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 point le plus important pour moi, c'est que nous avons des concepteurs totalement intégrés à l'équipe après seulement trois jours de formation. J'ai des souvenirs d'un poste précédent où il fallait quatre à six semaines pour maîtriser le système de CAO. Ici, tout va très vite. On ne peut pas se permettre de former les nouveaux arrivants pendant un mois.”

“Le centre d'assistance Onshape en ligne est simple à utiliser et comporte de nombreux tutoriels pour l'auto-formation. L'ajout de tutoriels en français nous a beaucoup apporté”, précise-t-il.

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