CE10 - Industrie et usine du futur: Homme, organisation, technologies

Fabrication Additive Robotisée pour le silicone assistée par Intelligence Artificielle – RAMSAI

Résumé de soumission

L'usine du futur doit assurer une production flexible, fiable et efficace. Pour la production de pièces en silicone, largement utilisée dans l'industrie, les procédés actuels basés sur les techniques de moulage et d'injection ne répondent pas à ces exigences. La fabrication additive (AM) devrait permettre de surmonter ces problèmes. Mais pour ce matériau souple qu’est le silicone, le comportement rhéologique lors du dépôt est complexe est difficile à modéliser. Les stratégies conventionnelles de fabrication additive, avec une dépose ajustée hors ligne sur base de modèles de connaissance a priori, trouvent alors leurs limites. Dans le projet RAMSAI, nous proposons de développer une nouvelle approche de la FA en exploitant l’intelligence artificielle pour maitriser le comportement rhéologique du silicone pendant l'extrusion. Le travail sera pluridisciplinaire en associant science des matériaux, mécatronique, intelligence artificielle et robotique. Une nouvelle tête d'impression intégrant un contrôle rhéologique du silicone et un contrôle dimensionnel du filament sera développée. Le contrôle en boucle fermée du comportement rhéologique du silicone utilisera un apprentissage automatique basé sur la physique et des algorithmes prédictifs. Les dimensions du filament seront contrôlées à l'aide d'une buse à forme variable déjà développée par les partenaires du projet. Pour les pièces complexes, l’apport d’un contrôle de la tête d’impression en position et orientation à l'aide d'un bras robotisé sera déterminé. Ces développements scientifiques et technologiques conduiront à la réalisation de démonstrateurs qui mettront en évidence les performances inédites du procédé. Le premier domaine applicatif visé sera celui de la santé, avec un besoin avéré aujourd’hui d’outils de production de modèles anatomiques réalistes qui soient patient-spécifiques pour la formation et la planification des interventions en chirurgie.

Coordination du projet

Laurent Barbé (Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

ENSAM - PIMM Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers - Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux
ICBMS Institut de Chimie et de Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires
IMP Ingénierie des Matériaux Polymères
ICube Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie

Aide de l'ANR 639 777 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2023 - 48 Mois

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