Migration de CATIA V4 vers CATIA V5

Introduction

Les logiciels de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) sont une composante essentielle des outils de développement collaboratif. Le logiciel CATIA étant l’un des plus utilisés dans la filière automobile, il est capital, dans le cadre de la sauvegarde des investissements déjà réalisés, de gérer au mieux les évolutions de cet outil.

En effet, il n’est pas une société participant au développement des nouveaux véhicules qui n’ait au moins un poste de travail qui en soit équipé, de données et d’outils basés sur un niveau donné d’un logiciel au même ensemble basé sur un autre niveau de version ou un autre produit. On pourrait donc traiter du problème d’interopérabilité en général, mais, vu le poids du logiciel CATIA de Dassault Systèmes, et à la demande de certains de nos adhérents, GALIA, par le biais d’un groupe de travail, se pose le problème de la gestion du passage de CATIA Version 4 à CATIA Version 5.

A ce jour, pour ceux qui démarrent ce changement de version, il faut envisager de gérer, non seulement la co-existence, mais aussi une migration progressive des systèmes, bases de données, outils périphériques et, aussi, processus. Cet article a pour but de donner quelques points de repère généraux sur ce type de migration, de manière à vous offrir des pistes de réflexion. Nous ne souhaitons pas nous en tenir là. Nous soumettrons ces lignes très générales et quelques questions sur leur expérience à quelques uns de nos membres. Ils nous entretiendront sur leur projet de migration et nous retransmettrons leurs propos dans la rubrique « Témoignage du mois ». Nous souhaitons vous permettre de comprendre à quoi ressemble la réalité dans l’interopérabilité entre CATIA Version 4 et CATIA Version 5, afin de vous faciliter autant que possible la tâche.

Utilisation des bases de données existantes

Considérant le temps de cycle pour mettre sur le marché des outils entièrement repensés et basés sur les technologies les plus récentes, Dassault Systèmes a intégré dans sa stratégie la présence simultanée des deux versions de CATIA dans les processus de ses clients, donneurs d’ordre et sous-traitants. Ses équipes de R&D se sont posé le problème de l’interopérabilité des données et des applications CATIA V4/CATIA V5. Ils ont donc intégré la question du passage progressif d’un environnement à l’autre au cours du temps :



Dès que les premiers éléments du cœur de la nouvelle V5 ont été développés, la Version 4 Release 1.3 a commencé à en intégrer des parties afin de préparer et « faciliter » autant que possible les futurs scénarii d’interopérabilité. La version 4 doit d’une part garantir la continuité et l’usage des bases de données existantes, mais elle doit aussi permettre la co-existence de projets en cours et de nouveaux, démarrés sur la nouvelle plateforme.

De plus, d’un point de vue Marketing, l’éditeur de Suresnes (Hauts de Seine) prévoyait de s’attaquer, avec ses produits CATIA Version 5, à de nouveaux marchés, à savoir aux petites et moyennes entreprises, souvent sous-traitantes. Les fabricants d’outillages, de moules, de machines spéciales, de composants ou de petits assemblages destinés à la filière automobile se sont donc vus proposer ces outils « simples d’utilisation » et qui sont sensés leur faciliter la vie dans leurs rapports avec les constructeurs.

Interopérabilité et environnement mixte

C’est dans l’infrastructure de base de CATIA que de telles fonctionnalités sont offertes, principalement dans le module CATIA-V4 Integration. Ce produit permet une intégration des données V4/V5 quasi transparente. Deux cas sont à distinguer. Soit on décide d’utiliser des données V4 sans les convertir en données V5, et dans ce cas-là, on les charge pour lecture seule, soit, on décide une conversion. CATIA Version 5 permet de faire ce choix à tout moment et d’ajouter une certaine souplesse dans le travail dans cette période critique qui est la transition d’un système à un autre.

A l’aide de cet outil, les utilisateurs ont la possibilité d’accomplir les scénarii suivants :

Lecture Seule

Un certain nombre de données V4 peuvent être réutilisées et exploitées en V5. Grâce au viewer de CATIA-V4 Integration, on peut ouvrir pour lecture des données V4 (données graphiques et structure de l’arbre) et les manipuler en V5 (rotation, zoom, show/hide, gestion des layers, des couleurs et de types graphiques). On peut aussi les imprimer et bénéficier d’un outil qui permet de valider si les éléments contenus dans le modèle CATIA Version 4 ont bien un équivalent dans CATIA Version 5, afin d’éviter des erreurs lors de la migration des données. On peut enfin visualiser les modèles selon des points de vue qui ont été sauvegardés dans une session CATIA V4.

Une autre tâche peut être accomplie en chargeant des données V4 sans les convertir définitivement, c’est la revue de Maquette Numérique. Les assemblages mixtes ainsi constitués et à l’intérieur desquels on peut naviguer, permettent à des équipes appartenant au plateau virtuel du projet, de discuter de l’avancement du développement et de prendre les décisions nécessaires à éliminer les problèmes potentiels aux interfaces, entre les sous assemblages. Ceci est très pratique dans le cadre de co-conception ou de conception en contexte, pour une parfaite compréhension de l’ensemble du projet.

Conversion des données

Il peut être nécessaire d’utiliser uniformément des données V5. Soit, dans le cadre d’un nouveau projet qui démarre sur la base d’éléments plus anciens, soit, lorsque la règle est imposée aux sous-traitants de ne fournir que des modèles en ligne avec le choix du bureau d’études du donneur d’ordre.



Dans ce cas, deux possibilités de migration sont offertes. En effet, en batch ou en interactif, il faut choisir si on veut que la géométrie importée conserve l’arbre historique de construction (option « As Specs ») ou que le solide ou les éléments surfaciques soient « morts », car seuls leur positionnement, leur encombrement ou la nécessité d’utiliser des parties de géométrie importent, dans le cadre de conception en contexte, par exemple (option « As Result »).

La migration « As Result » est garantie et on peut créer des congés de raccordement, effectuer des coupes, mailler la pièce en vue d’un calcul éléments finis ou réaliser toutes les opérations booléennes que l’on veut. La géométrie ainsi migrée est donc un « body » et ne peut être modifiée dans ses spécifications de création initiale.

Dans le cas de migration « As Specs », la conversion est totale : données graphiques et spécifications de construction. En général, cette opération est couronnée de succès, mais il peut être nécessaire que l’utilisateur intervienne plus ou moins selon le degré de complexité et de qualité de conception de la pièce V4. Il faut savoir que lors d’une migration, le système lance automatiquement des actions de nettoyage de la topologie. On élimine, en fonction d’une valeur de tolérance, les petits bouts d’arête, les arêtes dupliquées et on résout certains cas de boutonnières entre des faces adjacentes, ainsi que des incohérences en matière d’orientation de face ou d’arête.

Autres éléments transférables, les dessins V4. Ils permettent de générer des dessins V5 ou d’utiliser des entités du plan 2D pour en faire des contours dans l’espace 3D qui permettront de créer un élément solide ou surfacique. Les dessins V5 en mode « As Result » obéissent aux mêmes règles concernant la gestion des arêtes cachées que celles de la V4, de même pour les cotations que l’on retrouve, dans bien des cas, associatives à la vue et éditables, comme si elles avaient été créées en V5. Les utilisateurs peuvent aussi exécuter en V5 des opérations de mise en plan générative à partir des données V4.

Compatibilité ascendante

Afin de maximiser l’interopérabilité entre les données et les systèmes CATIA Version 4 et CATIA Version 5, il est prévu que des données V5 puissent être « remontées » en V4 pour réaliser des opérations « métier » sur la géométrie (calculs éléments finis ou préparation des fichiers pour machines à commande numérique). Ceci se fait par le biais de la fonction FILE+SAVE AS. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’avoir une licence V4. Les données dessin et géométrie tridimensionnelle sont dans la plupart des cas sauvegardés en V4. De même que dans la migration V4 vers V5, il est prévu une opération automatique de nettoyage de la topologie.

Nouvelles fonctionnalités, nouveaux processus

La période de transition entre CATIA Version 4 et CATIA Version 5 ne se limitera probablement pas aux données et aux applications traditionnelles. Elle débordera sur les processus de travail. La mise en place de plateaux virtuels chez les constructeurs pour des développements produit en co-conception avec leurs sous traitants devrait s’en trouver facilitée. Mais il est un aspect des nouvelles fonctionnalités qui devrait se montrer très intéressant pour la productivité. En effet, la gamme de produits Knowledgeware devrait aider à gérer le savoir-faire en matière d’ingénierie. Ceci devrait permettre, dans l’entreprise, d’une part, de capturer, partager et réutiliser des étapes de conception et le savoir-faire pour une tâche précise et, d’autre part, de découvrir un capital dissimulé dans le travail au quotidien. Après analyse et partage, cette connaissance évitera des goulots d’étranglement, conduira à élaborer plus rapidement des solutions pour un problème donné et réduira certains problèmes de fabrication en aval. Pourquoi ne pas imaginer que ce sujet fasse l’objet de discussions ultérieures dans le cadre de GALIA ?

En conclusion, dans la mesure où CATIA est un outil extrêmement répandu dans notre industrie, la période de transition que constitue le temps de mixité des environnements et des données V4 et V5 est critique. La façon dont la mise en place de CATIA Version 5 sera préparée, la possibilité de mettre réellement en œuvre cette interopérabilité dont nous avons un peu parlé dans ce dossier, et l’évolution des processus, qui pourra être mise en œuvre en s’appuyant sur les nouvelles fonctionnalités de CATIA V5, auront un impact direct sur le développement de nouveaux produits dans un contexte bien connu de réduction des temps de cycle, des coûts et d’augmentation de la qualité. C’est pourquoi, chez GALIA, dans le Comité Ingénierie, un groupe de travail s’est déjà mis à l’œuvre. Son sujet d’étude porte sur la qualité des données numériques V5. Son objectif est la prise en compte des besoins en contexte collaboratif. Ses travaux conduiront à définir une recommandation prenant en compte une version commune de CATIA, l’étude d’une configuration CATIA V5 optimale en collaboration avec les associations ODETTE et SASIG, la structure des données et les processus d’échanges associés ainsi que les règles de qualité numérique entre donneurs d’ordre et sous-traitants. Enfin, il est prévu d’évaluer tous les cas possibles d’interopérabilité entre CATIA V4 et CATIA V5 pour tous les métiers impactés, et de travailler sur celle des analyseurs de qualité (checkers). Y participent PSA Peugeot Citroën, RENAULT, VALEO, BOSCH, SIEMENS VDO, AUTOLIV, FAURECIA et le CETIM. Si vous êtes intéressés par ses travaux, n’hésitez pas à contacter Alexandre LOIRE de GALIA pour en savoir plus.

Pour avoir plus d’information sur l’interopérabilité CATIA Version 4/CATIA Version 5, nous vous recommandons de lire le livre blanc d’IBM et Dassault Systèmes.


Alexandre LOIRE
Chef de Projet
Tél : 01 41 31 68 65
loire@galia.com

Les dossiers
GALIA - Groupement pour l'Amélioration des Liaisons dans l'Industrie Automobile