Nomenclature et gamme d'un drone : 50 quadricoptères, 199 moteurs

Le plan prévoit 50 quadricoptères pour vendredi. Chacun a besoin de quatre moteurs, soit 200 moteurs, et le stock en affiche 199. Ça passe ? Non. Un drone ne vole pas sur trois moteurs : le plan tombe déjà à 49 au mieux. Et, vous allez le voir, le moteur n'est même pas le vrai problème.

La nomenclature d'un drone est la liste complète des composants, des sous-ensembles et même des versions de firmware nécessaires pour fabriquer un drone, avec la quantité de chacun. La gamme d'un drone est la séquence des opérations d'assemblage et d'essai, le poste où chacune se déroule et sa durée. La nomenclature vous dit si vous pouvez fabriquer ; la gamme vous dit quand et où.

À quoi ressemble la nomenclature d'un drone

Prenons un quadricoptère d'inspection, le modèle Q7, vendu en deux versions : avec caméra jour ou avec caméra thermique. Sa nomenclature de fabrication compte trois niveaux :

• Niveau 0 : quadricoptère Q7, 1 pce
• Niveau 1 : ensemble cellule, 1 pce
• bras carbone × 4, platine centrale × 2, train d'atterrissage × 1, vis M3 × 32
• Niveau 1 : ensemble de propulsion, 4 pces
• moteur brushless × 1, ESC (contrôleur électronique de vitesse) × 1
• Niveau 1 : contrôleur de vol, firmware v2.3, 1 pce
• module GNSS × 1, module de liaison radio × 1
• hélices × 8 (4 sur le drone, 4 de rechange dans la mallette)
• batterie 6S × 2
• charge utile : caméra jour ou caméra thermique, 1 pce
• mallette de transport × 1

Deux lignes méritent qu'on s'y arrête.

Le firmware est un article de la nomenclature. Un contrôleur de vol flashé en v2.3 n'est pas la même pièce qu'un contrôleur flashé en v2.2. Il ne se comporte pas pareil, il peut demander un autre étalonnage, et un client peut n'être certifié que sur une seule version. Si la version n'existe que dans la tête d'un ingénieur, vous livrerez un mélange des deux.

La charge utile est une option, pas une pièce fixe. Une commande de 50 drones peut se répartir en 30 caméras jour et 20 thermiques. La nomenclature doit porter ce choix, sinon le MRP achètera 50 exemplaires de chaque. L'article sur les données de base articles explique comment garder ce type de variantes sous contrôle.

Faisabilité matière : le calcul des kits

Avant de serrer la moindre vis, le planificateur vérifie combien de kits complets existent. La règle est simple : pour chaque composant, divisez la quantité disponible par le besoin d'un drone (rebut compris), arrondissez à l'entier inférieur et retenez le plus petit résultat.

Pour la commande de 50 (30 jour, 20 thermiques) :

• Moteurs : 199 disponibles ÷ 4 = 49,75 → 49
• Hélices : 8 par drone + 3 % de casse pendant les vols d'essai = 8,24. 420 ÷ 8,24 = 50,97 → 50
• Vis M3 : 32 + 5 % de pertes à l'établi = 33,6. 2 000 ÷ 33,6 = 59,5 → de quoi couvrir les 50
• Batteries : 120 en stock, mais 30 sont en blocage qualité après un contrôle de tension des cellules. 90 ÷ 2 = 45
• Caméras thermiques : 17 en stock pour 20 drones thermiques → seulement 17 thermiques, donc 30 + 17 = 47

La réponse est 45, et ce sont les batteries qui la fixent, pas les moteurs. Pour livrer les 50, il vous faut un moteur, dix batteries débloquées ou neuves et trois caméras thermiques. C'est le besoin dépendant de la commande, calculé à partir de la nomenclature, et exactement ce que le MRP doit signaler le lundi, pas l'établi le jeudi. L'idée plus large, la faisabilité matière et le coût des produits à moitié montés, est développée dans l'article sur la planification de l'assemblage.

Ce que contient la gamme d'assemblage d'un drone

La gamme du Q7, par drone :

1. Op. 10 – Préparation du kit, magasin : 10 min
2. Op. 20 – Assemblage de la cellule, établi A : 25 min
3. Op. 30 – Montage des moteurs et soudure des ESC, établi B : 40 min
4. Op. 40 – Électronique et câblage (contrôleur de vol, GNSS, radio), établi B : 30 min
5. Op. 50 – Flashage du firmware et configuration, poste de programmation : 15 min
6. Op. 60 – Étalonnage de la centrale inertielle (IMU) et du compas, poste d'étalonnage : 20 min
7. Op. 70 – Vol d'essai, cage d'essai : 25 min
8. Op. 80 – Montage de la charge utile, contrôle final, emballage, établi C : 20 min

Total : 185 minutes par drone. Pour 45 drones, 45 × 185 = 8 325 minutes, soit environ 139 heures de travail.

La gamme montre aussi où la semaine se tend. Les opérations 30 et 40 passent toutes deux par l'établi B : 70 minutes par drone, 45 × 70 = 3 150 minutes. Deux établis de soudure à 450 minutes productives par poste donnent 900 minutes par jour : l'établi B a donc besoin de 3,5 jours. La cage d'essai demande 45 × 25 = 1 125 minutes, soit 2,5 jours. Tout le reste passe sans difficulté. L'ordre des opérations compte aussi : impossible d'étalonner le compas avant que le câblage soit définitif, car chaque fil posé à proximité fausse la mesure.

Idée reçue : « La liste de pièces de la CAO, c'est la nomenclature du drone »

Le modèle CAO, c'est la nomenclature de conception, celle du bureau d'études. Elle est organisée par fonction : propulsion, avionique, structure. On n'y trouve ni version de firmware, ni hélices de rechange, ni étain ni gaine thermorétractable, ni mallette de transport, ni étalonnage.

La nomenclature de fabrication, elle, est organisée selon la manière dont le drone est monté. Pensez à une boîte LEGO avec ses sachets numérotés : le sachet 1 contient tout ce qu'il faut pour la première étape, le sachet 2 pour la suivante. Un kit par opération, c'est l'établi B qui reçoit exactement les moteurs, les ESC et les fils dont il a besoin, sans que personne ne file au magasin en cours de montage.

Numéros de série et modifications techniques

Chaque Q7 reçoit un numéro de série, et le dossier de fabrication « tel que construit » le relie au numéro de série du contrôleur de vol, à la version de firmware et au lot de moteurs. Quand un client signale un problème sur le drone Q7-0231, vous savez exactement ce qu'il contient.

Les modifications arrivent en permanence. Le firmware v2.4 corrige un défaut GNSS : le bureau d'études émet un ECN, v2.4 à partir du numéro de série Q7-0231. Cette modification a sa place dans la nomenclature avec un point d'application, pas dans un e-mail. Sinon, le poste de programmation continue de flasher la v2.3, puisque c'est ce qu'indique la liste du kit.

Ce que cela donne dans factory.online

Dans factory.online, la commande de Q7 affiche sa nomenclature multiniveau, avec la cellule et l'ensemble de propulsion en sous-ensembles. Le MRP éclate les 50 drones en 200 moteurs et 100 batteries, et rattache chaque manquant à cette commande, y compris les 30 batteries en blocage qualité. Les huit opérations s'affichent sur le Gantt, où l'établi B ressort comme ressource chargée. À mesure que les drones passent le vol d'essai, les déclarations de production mettent à jour ce qui est réellement terminé.

Si la nomenclature de vos drones vit dans la CAO et votre gamme sur un tableau blanc, demandez une démo et venez avec un modèle.