Laboratoire G-SCOP

G-SCOP, laboratoire pluridisciplinaire, vise à répondre aux défis scientifiques posés par les mutations du monde industriel. Le périmètre du laboratoire va de la conception des produits à la gestion des systèmes de production et s'appuie sur de fortes compétences en optimisation.
Le laboratoire G-SCOP est une Unité Mixte de Recherche (UMR 5272) et a 2 tutelles Université Grenoble Alpes et CNRS. Il est hébergé sur le site Viallet de Grenoble INP - UGA.
Laboratoire pluridisciplinaire, il regroupe des communautés STIC (Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication) et SPI (Sciences pour l'Ingénieur) autour de problématiques de recherche relatives à la conception, l’optimisation et la gestion des produits et des systèmes de production.
Les enseignants-chercheurs du laboratoire sont membres des composantes de formation Génie Industriel, Ense3, Ensimag et Polytech Grenoble pour Grenoble INP - UGA ; PHITEM, IM2AG, et I'IUT 1 pour l'Université Grenoble Alpes. Pour le CNRS, le laboratoire est rattaché en principal à l'Institut du CNRS INS2I et en secondaire à l'Institut INSIS.

Au 6 mai 2021, il comprenait 165 personnes dont :

• 61 chercheurs et enseignants-chercheurs
• 58 doctorants
• 16 personnels en support à la recherche (IATS)
• 45 collaborateurs de recherche

Recherche en Fabrication additive et plateforme FABADD

Les recherches sont menées par des membres de G-SCOP appartenant aux équipes Conception Produit Process (CPP) et Conception Collaborative (CC).

Les thématiques de recherche concernent la modélisation, la simulation, la chaine numérique et l’usage des moyens de fabrication additive métallique pour la conception et la réalisation des produits de l'usine du futur. Parmi les thèmes de recherche abordés on peut citer : les matériaux architecturés, la caractérisation et la modélisation des procédés EBM et WAAM, la conception et l'optimisation topologique des pièces pour la fabrication EBM, la maitrise de la qualité́ des pièces fabriquées, le développement d’une chaine numérique pour la fabrication additive, la gestion et l’intégration des connaissances relatives aux procédés au cours du processus de conception.

L’expertise apportée par G-SCOP peut se résumer comme suit :

• Les méthodologies de conception produit/process, intégration de la fabrication additive
• La chaine numérique de la conception à la fabrication additive
• La modélisation thermomécanique des procédés additifs métalliques
• L’ingénierie des connaissances en mise en œuvre de la fabrication additive et en conception pour la FA
• L’asservissement des procédés à la qualité géométrique des pièces produites

Pour mener ces recherches, G-SCOP s’appuie sur la plateforme de fabrication additive métallique FABADD, intégrée au pôle S.mart Grenoble Alpes dans un objectif de mutualisation des moyens.

Cette plateforme permet actuellement des expérimentations sur 2 technologies de fabrication additive métallique : l'Electron Beam Melting (EBM) et le Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Une troisième machine plus spécifiquement dédiée à la pédagogie peut également être mise à disposition, la FDM MIM Like. Outre des machines permettant de produire des pièces en utilisant ces technologies, la plateforme offre les moyens d'effectuer des opérations de finition (polissage, usinage d'éprouvettes ...) et de contrôle dimensionnel sur les produits fabriqués. Elle constitue ainsi une chaine complète d'expérimentation de la fabrication additive. D'autres moyens sont en cours d'acquisition comme par exemple une machine 5 axes hybride additif laser fil/additif WAAM/usinage.

Des moyens numériques de modélisation et de FAO (Esprit, ANSYS, Magics...) disponibles au sein de la plateforme TRICHOLOME du Pôle S.mart Grenoble Alpes, complètent les éléments matériels.
La plateforme fait partie de l'offre de la filière Carnot IMP et de l'institut Carnot Energies du futur.
Elle est intégrée au pôle S.mart Grenoble Alpes lui-même membre du GIS réseau national S.mart, réseau qui fédère les acteurs académiques et de recherche concernés par « l’Industrie du Futur ».
Elle est une ressource pour les activités du réseau Initiative 3D Métal de la région Auvergne Rhône Alpes.
Les financements d’investissements viennent de différentes sources : Grenoble INP, l’institut CNRS INS2I, le Carnot Energie du futur, le Labex CEMAM, la Région Auvergne Rhône Alpes, la plateforme S.mart Grenoble Alpes.

Publication, thèses et projets

Publications

Les publications du laboratoire G-SCOP contenant comme auteur l'une des  personnes ci-dessous concernent en général la fabrication additive. Elles sont référencées sur la plateforme Hal (https://hal.archives-ouvertes.fr/search/index/?qa[text][]=G-SCOP).

Membres de G-SCOP menant des recherches dans le domaine : Frédéric Vignat, Nicolas Béraud, Matthieu Museau, Franck Pourroy, Philippe Marin, Maxime Limousin, Francois Villeneuve, Henri Paris.

Thèses

Les dernières thèses dans le domaine de la fabrication additive à G-SCOP, utilisatrices de la plateforme FABADD, sont listées ci-dessous.

2021

• Conception et fabrication par fabrication additive de produits intelligents. ROBERT Pascal
• Fabrication additive WAAM et défaut géométriques. MANOKRUANG Supasit
• Optimisation des trajectoires en fabrication additive basée sur la simulation. CHERGUI Akram
• Caractérisation et simulation des défauts géométriques des pièces en fabrication additive. GHAOUI Soukaina​​​​
• Caractérisation et implémentation d'indicateurs de fabricabilité pour des pièces obtenues en FA.  MBOW Mansour

2019​​​​​​​

• Maîtrise de la qualité en fabrication additive. Alexandre PIAGET

​​​​​​​2018

• Elicitation et Structuration des Connaissances dans le cadre de la Fabrication Additive. Christelle GRANVALLET
• Comment intégrer et faire émerger des structures architecturées dans l'optimisation de pièces pour la fabrication additive par faisceaux d'électrons. Pierre Thomas DOUTRE
• Une démarche de conception de pièces légères pour la fabrication additive basée sur l'optimisation topologique. Elodie MORRETTON

2017

• Démarche de conception pour la fabrication additive: choix des modes de représentation dans la phase d'analyse. Hoang VO
• Proposition d'une stratégie soutenable pour donner une nouvelle vie à une pièce en s’appuyant sur les techniques de fabrication additive. Van-Thao LE
• Méthode pour l'intégration des structures treillis dans la conception pour la fabrication additive. Hadi AZMAN

2016

• Fabrication assistée par ordinateur pour le procédé EBM. Nicolas BÉRAUD

Projets en cours

Les projets ci-dessous sont détaillés sur le site de G-SCOP dans la rubrique Projets de l’équipe Conception Produit Process (CPP) (https://g-scop.grenoble-inp.fr/fr/recherche/conception-produit-process).

FAM
Foundry additive manufacturing (R&D Booster Région)

AWESOME
Développement de stratégies de fabrication par hybridation des procédés WXAM et usinage 5 axes de formes complexes (ANR)

CraFT
Calcul de trajectoires de robot pour la Fabrication additive de Tubulures complexes (Région)

METALIC
Contrôle temps réel de trajectoire et paramètres procédé par modélisation et mesure en fabrication additive métallique (ANR)

BeShape
Conception de pièce légéres fabriquées par apport de fil et arc électrique (ANR)

FAIR
Conception et fabrication par fabrication additive de produits intelligents (Région)

COFFA
Conception et Optimisation de Forme pour le Fabrication Additive (ANR)

GEOCAM
Maitrise géométrique des pièces produites par fabrication additive métallique (ANR)

ALMEE
Alunimium additive Layer Manufacturing pour Equipement Electronique (FUI)

AM-bition
Additive Manufacturing ambition (FUI)