Les 5 défis du Labex IMAF (Ingénierie Manufacturière Agile du Futur)

Le Labex s’articule autour des cinq défis :
 

Défi n° 1 : La fabrication en tant que service / Manufacturing as a service (MaaS)

Favoriser la transition vers le MaaS en fournissant des outils concrets permettant de créer un réseau d’industries ouvertes, modulaires, agiles et circulaires aux niveaux national et local.

Le défi n°1 du LabEx IMAF s'intéresse à la fabrication en tant que service (Manufacturing as a Service, MaaS), un modèle dans lequel des systèmes de production reconfigurables pourraient être partagés entre plusieurs industriels en fonction de leurs besoins.

Aujourd'hui, les installations industrielles sont généralement conçues pour répondre à des usages spécifiques à une entreprise. Les adapter à de nouveaux besoins nécessite souvent des modifications importantes, des essais physiques et des phases de validation longues et coûteuses. Pour permettre à plusieurs entreprises d'utiliser successivement un même système de production, il est donc nécessaire de développer des solutions capables d'être reconfigurées rapidement, de manière fiable et sécurisée.

Les chercheurs du LabEx IMAF ont choisi l'industrie chimique comme terrain d'application. Ce secteur est soumis à de fortes contraintes de sécurité, de qualité et de réglementation, qui rendent la reconfiguration des systèmes de production particulièrement complexe. Pourtant, de nouveaux procédés plus compacts, modulaires et réactifs ouvrent aujourd'hui des perspectives intéressantes.

Dans ce contexte, la thèse d'Inès Dib (doctorante Centrale Nantes) explore l'utilisation des jumeaux numériques pour accompagner la reconfiguration des systèmes de production. L'objectif est de permettre aux industriels de tester virtuellement différentes configurations avant leur mise en œuvre réelle, afin d'anticiper les performances, limiter les essais physiques et faciliter le déploiement de systèmes de fabrication reconfigurables.

Porté par Catherine Da Cunha, professeure en génie industriel (LS2N) et François-Xavier Felpin, professeur en chimie (CEISAM), ce défi vise à poser les bases des systèmes de fabrication reconfigurables de demain, capables d'être partagés entre plusieurs industriels et de s'adapter à leurs besoins.

Défi n° 2 : Robotique industrielle agile et économique

Concevoir une nouvelle génération de robots évolutifs, frugaux et autonomes, dotés de capacités avancées de perception, de raisonnement et de locomotion, capables d’interagir en toute sécurité avec les humains dans des environnements dynamiques, à grande échelle et hostiles.

Porteurs : Andrea CHERUBINI (professeur à Centrale Nantes, LS2N/RoMaS) Vincent FREMONT (PR Centrale Nantes, LS2N/ARMEN)

Défi n° 3 : Les jumeaux numériques (digital twin)

Développer des jumeaux numériques complets et opérationnels pour anticiper, gérer et contrôler la qualité, les performances industrielles ainsi que les impacts sur l’environnement et les opérateurs.

Porteurs :  Matthieu RAUCH (PR Centrale Nantes, GeM/RAPMAN) Mathieu RITOU (professeur à Nantes Université, LS2N/RoMaS)

Défi n° 4 : Collaboration Hommes-Machines

Concevoir des usines centrées sur l’humain qui facilitent la coopération entre les humains et les machines, en encourageant le transfert de compétences de l’opérateur vers le robot afin d’améliorer les performances et le confort des opérateurs.

Porteurs :  Patrick LE CALLET (professeur à Nantes Université, LS2N/IPI) Franck MARS (CNRS RD, LS2N/PACCE)

Défi n° 5 : Des procédés industriels agiles et autonomes

Développer des procédés industriels avancés pour produire des matériaux métalliques, chimiques, polymères et composites de manière plus flexible, à la demande et durable.

Porteurs : Nadine ALLANIC (PR Nantes Université, GEPEA/OSE) Christophe BINETRUY (PR Centrale Nantes, GeM/DURPO)