Des réparations de bateaux artisanales au XXIe siècle grâce au scan 3D d’Artec

Le scanner 3D Artec Ray II à bord du bateau d’un client. Avec l’aimable autorisation de Blaupause Bootsbau

Autrefois considérée comme une combinaison indispensable d’ingénierie et d’artisanat (et même comme une forme d’art par certains), la construction navale s’est transformée au point d’en devenir méconnaissable.

L’époque des petits bateaux en bois fabriqués avec des planches ou assemblés selon la technique « bois et toile », où les bateaux étaient restaurés en utilisant des accessoires et des finitions traditionnels, est révolue.

Dans le secteur très concurrentiel de la maintenance, de la réparation et de la révision (MRO), les coûts et les marges sont essentiels. Les bateaux de plaisance sont ainsi de plus en plus souvent fabriqués à partir de fibres de verre plus résistantes et moins chères, ce qui pousse les prestataires de services à faire de l’efficacité une priorité absolue.

Afin d’améliorer la qualité et de réduire les délais, le recours à l’automatisation est également à l’ordre du jour. Cependant, les travaux de rénovation et de réparation nécessitent toujours la mesure précise de surfaces complexes et difficiles à saisir, afin de les remplacer ou de les reconstruire. Trouver l’équilibre entre rentabilité et perfection n’est pas simple, mais l’entreprise Blaupause Bootsbau semble y être parvenue.

En basant ses rénovations sur les scanners rapides et précis Artec Leo et Artec Ray II ce nouveau venu dans le domaine de l’entretien, de la réparation et de la révision a pu réduire ses délais de deux tiers et se démarquer de la plupart de ses concurrents.

Se moderniser pour affronter les « grands »

Depuis que le PDG Martin Dittmer a cofondé Blaupause Bootsbau en 2021, son offre de services d’installation et de révision de bateaux de plaisance et de réparation des dommages causés par les intempéries a conquis le marché.

Mais l’entreprise n’a pas toujours été armée pour remporter ce succès. Lorsqu’il a pris possession du siège de l’entreprise, il s’est rendu compte que les équipements en place devaient être modernisés. La capture des surfaces courbes, qui posait déjà problème à son autre entreprise, Surface & Deck Solutions, était considérée comme un problème important, la fabrication numérique étant perçue comme la solution logique et rentable.

Un pont de bateau scanné en 3D avec Artec Ray II. Avec l’aimable autorisation de Blaupause Bootsbau

Dans un premier temps, Martin a essayé de moderniser la mesure des yachts avec des lasers à point unique. Cependant, ces lasers nécessitaient la capture et l’alignement des données point par point, ce qui prenait beaucoup de temps et nécessitait une main-d’œuvre importante. Les délais d’exécution pouvant atteindre six heures par projet, il a opté pour un scanner d’une autre marque. Mais celui-ci n’offrait pas non plus la vitesse, la précision et la polyvalence nécessaires à une capture complète des données en 3D.

Après avoir fait un peu le tour de la question pour trouver l’outil adéquat, Martin a admis que « s’il voulait jouer avec les grands, il lui faudrait des armes de taille ». C’est pourquoi il a contacté Knut Lehmann, PDG de l’Ambassadeur d’Artec KLIB, qui lui a fait une démonstration des scanners Artec Leo et Artec Ray II, avant de lui proposer la formation nécessaire pour exploiter au mieux la technologie.

Dès qu’il les a vus pour la première fois, Martin a su qu’ils avaient la capacité de dynamiser son workflow. Alors que la fonctionnalité « cliquer pour scanner » de Leo, semblable à celle d’un iPhone, le rendait facile à utiliser, la configuration simple et la portée de Ray II ont rendu possible l’idée d’une capture de zone à grande vitesse. Depuis l’acquisition des appareils, cette idée s’est confirmée dans ses projets avec des résultats rapides et exceptionnellement précis.

L’intérieur du bateau d’un client préparé pour un scan 3D (avec des sphères de référence). Avec l’aimable autorisation de Blaupause Bootsbau

« Avant, si je mesurais un pont ou un petit cockpit, il me fallait cinq ou six heures. Avec Leo, je peux les scanner en dix minutes. C’est un énorme gain de temps. Avec les jumeaux numériques, il est également beaucoup plus facile d’utiliser l’usinage CNC, une technologie extrêmement précise et exacte.

D’un côté, il est triste de constater que l’artisanat traditionnel est en train de disparaître. Mais de l’autre, nos coûts augmentent, nous devons donc être plus efficaces, et les mesures sont un élément clé du processus. »

Rénovation numérique à grande vitesse

Une fois toutes les données nécessaires capturées par Martin, il est essentiel qu’il puisse les transformer rapidement en un maillage 3D détaillé. Selon lui, Artec Studio offre un moyen « super intuitif » d’y parvenir, grâce au pilote automatique qui automatise de nombreuses étapes manuelles et sélectionne les meilleurs algorithmes de données.

Artec Studio comprend de nombreuses fonctionnalités essentielles de rétro-ingénierie, mais Martin préfère exporter les données de maillage vers Quicksurface, un logiciell de scan vers la CAO peu coûteux. Il est alors possible d’extraire des primitives, qui peuvent être utilisées comme modèles 2D pour la personnalisation et l’usinage CNC. Même s’il n’a adopté ce workflow que récemment, il affirme qu’il a déjà permis de transformer son activité.

Par exemple, lorsque la tempête Babet a occasionné d’énormes dégâts sur les bateaux de la mer Baltique, Blaupause Bootsbau a pu apporter son aide. À l’aide des scans 3D d’Artec effectués sur le côté intact (bâbord ou tribord), Martin explique qu’ils ont pu créer des modèles qui ont servi de « pansements », en remplissant les zones manquantes afin d’obtenir une image complète pour les réparations de la coque.

Un modèle de bateau capturé à l’aide d’un scanner 3D d'Artec. Avec l’aimable autorisation de Blaupause Bootsbau

« L’intérieur des bateaux est tridimensionnel, il présente toujours des courbes et des formes de « boules » plutôt que des arêtes vives. Comme tout a une forme, il peut être difficile de prendre des mesures, ajoute Martin. Mais maintenant, nous pouvons rénover complètement les bateaux de plaisance : nous faisons tout, de l’installation électrique aux aménagements intérieurs à bord des yachts.

Le scan 3D d’Artec nous permet de capturer et d’examiner des données à 50 ou 100 km de distance avant d’agir. Cela nous permet de détecter d’éventuels problèmes et de montrer aux clients que nous sommes fiables. »

Prochaine étape : scanner des bateaux classiques ?

Avec des activités en plein essor (Blaupause Bootsbau comptait quelque 250 petits bateaux dans son dernier stock d’hiver), Martin envisage maintenant de se lancer dans la capture de données 3D encore plus rapide et plus précise.

Le scanner 3D Ray II à l’intérieur de l’atelier de réparation de Blaupause. Avec l’aimable autorisation de Blaupause Bootsbau

Un grand nombre des anciens yachts rénovés par Blaupause comportent de petites pièces d’origine. Si Leo est capable de les numériser, Martin dit qu’il pourrait commencer à les capturer avec Artec Spider II, un appareil haute précision mieux adapté qui capte les détails fins avec une précision de 0,05 mm pour la rétro-ingénierie.

Cela dit, certains projets autorisent des écarts mineurs, de sorte qu’il « se fiche que les mesures soient décalées d’un millimètre », car il s’agit avant tout de numériser rapidement. Dans ce domaine, Leo et Ray II ne cessent d'offrir un niveau inégalé de rapidité et de précision, ce qui répond à la plupart des besoins en matière de capture pour l’entretien, la réparation et la révision.

« Artec Leo fonctionne dans pratiquement toutes les applications, nous l’utilisons tous les jours, conclut Martin. C’est un outil tellement puissant qu’il nous a permis de surmonter notre plus gros problème : la création de jumeaux numériques. La mesure numérique va devenir de plus en plus intéressante pour la rétro-ingénierie à mesure que nous continuons à l’intégrer dans notre routine quotidienne. »