Les procédés par ajout de matière sont soumis à des changements majeurs depuis ces dernières années. En effet, ils sont passés de procédés de prototypage rapide, à des procédés de fabrication additive pour la réalisation de pièces fonctionnelles. Ces changements ont entraîné de nouvelles attentes en termes de maîtrise de ces procédés. Dans le même temps, il subsiste certains problèmes dus à leur non-intégration dans une chaîne numérique complète et robuste. Ce point ne leur permet pas à l'heure actuelle de rattraper leur retard en terme de développement par rapport aux procédés plus traditionnels. Les limites de la structure actuelle au niveau de la commande numérique (s'appuyant sur le STL) des machines de fabrication additive ont été identifiées par les travaux de recherche de plusieurs groupes internationaux. La grande majorité a conclu au nécessaire développement d'une nouvelle structure de données basée sur le format STEP, qui apparaît comme étant un format adapté pour obtenir une chaîne numérique complète, robuste et s'appuyant sur des données de haut niveau conceptuel. Le but des travaux de thèse est donc de proposer une nouvelle structuration des données pour le procédé par ajout de matière basée sur le format STEP-NC puis dans le même temps de mettre en place une nouvelle chaîne numérique STEP-NC s'appuyant sur des DCN génériques du même type que ceux utilisés en usinage. La première partie du travail est la mise en place d'un modèle hiérarchisé des données nécessaire pour la description des procédés par ajout de matière. Ce modèle hiérarchisé permet d'identifier et de hiérarchiser toutes les données utiles à l'élaboration d'un projet de fabrication additive. La seconde étape consiste à partir des données du modèle hiérarchisé à la proposition d'un modèle de données STEP-NC pour l'introduction des procédés de fabrication additive dans la norme ISO 14649. Pour réaliser une chaîne numérique complète basée sur le STEP-NC, les travaux de l'équipe (qui concernent non seulement la fabrication additive mais aussi l'usinage) ont conduit à la mise en place d'une plateforme appelée SPAIM (STEP-NC Platform for Advanced and Intelligent Manufacturing). Dans cette plateforme la chaîne numérique complète (CAO-FAO-DNC) est intégrée autour d'un unique fichier STEP-NC sans perte d'information. Cette plateforme a de plus l'avantage de pouvoir être intégrée sur toutes les machines de nouvelle génération de fabrication additive équipées avec des DCN génériques.

L'augmentation de la productivité sur machine à commande numérique passe, entre autre, par l'amélioration de la programmation de celles-ci. Le langage sur lequel se base actuellement cette programmation date du début des années 80 avec la norme 6983 qui définit les principes du code G. Ce dernier présente certains inconvénients aux vues des nouvelles stratégies d'usinage et crée une rupture de la chaîne numérique au niveau de la fabrication. Un nouveau format émergeant, le STEP-NC, voit le jour actuellement dans le but de palier aux manques du code G et d'intégrer complètement la chaîne CAO-FAO-CN. <br />Nos travaux ont pour objectif d'implanter deux nouvelles stratégies d'usinage, le tréflage et l'usinage trochoïdal, au sein du format STEP-NC. Pour ceci, nous nous basons sur une description des trajectoires à l'aide de courbes à motif. La construction de ces courbes se fait par répétition d'un motif le long d'une courbe guide. Pour mettre en avant la faisabilité de l'implantation de ces stratégies à motifs dans le format STEP-NC, nous avons développé une chaîne numérique complète permettant, à partir du modèle CAO, de créer le fichier STEP-NC, de générer les trajectoires et d'usiner la pièce sur machine à commande numérique. Une partie de l'intégration de l'usinage trochoïdal et du tréflage dans le format STEP-NC a été réalisé par implémentation dans le logiciel PosSFP, en collaboration avec le laboratoire de l'université de Postech en Corée. Plusieurs pièces tests ont ensuite été usinées pour valider l'ensemble de la chaîne numérique STEP-NC complète dans le cas de l'usinage trochoïdal.