FR 3092682 A1 20200814 FR 1901209 A 20190207 Description Titre de l'invention : Procédé et système de fabrication assistée par ordinateur de pièce tridimensionnelle [0001] La présente invention concerne un procédé et un système de fabrication assistée par ordinateur de pièce tridimensionnelle, et un procédé et un système de refabrication assistée par ordinateur associés. [0002] L'invention se situe dans le domaine de la fabrication assistée par ordinateur de pièces tridimensionnelles, et en particulier dans le domaine de la réparation ou du remplacement de telles pièces. [0003] Dans le domaine de la fabrication assistée par ordinateur il y a, d'une part, la fa- brication additive, par exemple l'impression 3D, qui consiste à fabriquer une pièce par dépôt de couches successives d'un ou plusieurs matériaux prédéterminés, et d'autre part, la fabrication soustractive, dans laquelle une pièce tridimensionnelle est fabriquée par enlèvement de matière à partir d'un bloc de matériau, par exemple par usinage, injection plastique (ou moulage par injection), ou assemblage. L'invention s'applique à l'ensemble de ces domaines et procédés. [0004] Dans tous les cas de figure, la fabrication assistée par ordinateur est effectuée à partir d'un ensemble de données de fabrication qui comporte d'une part un modèle tridimensionnel obtenu par conception assistée par ordinateur et représenté dans un format de fichier prédéterminé, et d'autre part des paramètres relatifs au procédé et au dispositif de fabrication, des paramètres relatifs aux matériaux utilisés, et des paramètres de configuration du dispositif de fabrication de la pièce. [0005] Dans le cas de la fabrication additive, et plus précisément de l'impression 3D, le procédé de fabrication désigne la technique utilisée pour la formation d'une couche de matière. H peut par exemple être la fusion sélective par laser, ou « Selective Laser Mclting » (SLM), dans laquelle un faisceau laser est dirigé vers un lit de poudre préalablement déposé, ou la projection de poudre, ou « Directed Encrgy Dcposition » (DED), dans lequel un faisceau laser est dirigé vers un jet de matière pour la fondre au fur et à mesure de son dépôt. D'autres procédés sont connus, et l'invention s'applique dans leurs contextes. Pour chacun de ces procédés, des paramètres correspondants sont à fixer. [0006] Les données de fabrication contribuent aux propriétés finales de l'objet fabriqué, et donc au respect d'un cahier des charges de la pièce à fabriquer. Ces données de fabrication sont mises au point par le fabricant d'une pièce tridimensionnelle, et leur mise au point nécessite la mise en oeuvre d'expertises techniques spécifiques. [0007] La fabrication assistée par ordinateur comporte également l'établissement et la mé- 2 morisation d'un compte-rendu de fabrication. Cc dernier contient des données caractéristiques des conditions effectives de la fabrication d'une pièce, obtenues par des capteurs équipant le dispositif de fabrication. [0008] Dans le cas de la fabrication additive, le compte-rendu de fabrication comporte ty- piquement un compte-rendu par couche, qui peut par exemple contenir une température de fusion, une évaluation dc l'homogénéité de la fusion du matériau utilisé, et une image, obtenues au moyen de capteurs thermiques, acoustiques ou à ultrasons, et d'une caméra infrarouge. [0009] Dans divers scénarios pratiques, par exemple en cas d'usure partielle ou d'endommagement d'une pièce tridimensionnelle, un exploitant de la pièce, généralement différent du fabricant, a besoin de remplacer la pièce existante. [0010] Pour cc faire, une solution classique consiste à faire une demande auprès du fabricant de la pièce initiale, qui est à même de refabriquer et de renvoyer une pièce de remplacement. Alternativement, de manière classique, il est également connu de gérer un stock de pièces de remplacement. Ces deux solutions classiques présentent des inconvénients, en termes de délais de fabrication ou de difficulté à gérer des stocks importants de pièces de remplacement. [0011] Alternativement, il est possible dc faire refabriquer une pièce de remplacement, par un agent dc maintenance, distinct du fabricant dc la pièce initiale, lorsqu'un tel agent possède des dispositifs de fabrication adéquats. Ces dispositifs de fabrication, dits de refabrication, sont spécifiquement contraints, et ne permettent pas à l'agent de maintenance d'en réaliser librement l'ensemble du paramétrage. L'agent de maintenance n'est par ailleurs pas habilité à réaliser, en amont ou en aval, des opérations de fabrication assistée par ordinateur, telles notamment que constituant les phases de prétraitement d'un modèle 3D d'une pièce à fabriquer, ou de finition d'une pièce 3D fabriquée. L'agent de maintenance est préalablement certifié par le fabricant. Un système de gestion de droits numériques, ou DRM (pour « Digital Rights Management » en anglais), ou un système de contrôle d'accès de tout autre type, peut être utilisé pour contrôler cette habilitation. Un tel agent de maintenance peut par exemple se situer, avantageusement, à proximité géographique du lieu d'exploitation de la pièce tridimensionnelle à remplacer. [0012] Un des objectifs de l'invention est de faciliter la réparation ou la refabrication de pièces tridimensionnelles par un agent de maintenance différent du fabricant. [0013] A cet effet, l'invention propose un procédé de fabrication assistée par ordinateur de pièce tridimensionnelle par un dispositif de fabrication, en utilisant au moins un matériau de fabrication prédéterminé, et mettant en oeuvre un ensemble de données de fabrication comprenant des données relatives à la forme de la pièce tridimensionnelle et des commandes correspondantes exploitables par le dispositif de fabrication pour 3 mettre en oeuvre un procédé de fabrication prédéterminé, des données relatives aux matériaux de fabrication et des données relatives au dispositif et au procédé de fabrication. Ce procédé comporte, en cours ou en fin de fabrication d'une pièce tridimensionnelle, des étapes de : [0014] -calcul d'une information de refabrication, associée à ladite pièce tridimensionnelle, et comportant ou permettant d'accéder à l'ensemble des données de fabrication de ladite pièce tridimensionnelle, [0015] -inscription en surface ou dans la masse de ladite pièce tridimensionnelle, par une méthode de marquage prédéterminée, d'une marque de refabrication codant ladite information de refabrication. [0016] Avantageusement, le procédé de l'invention permet de faciliter et d'automatiser une refabrication partielle ou complète d'une pièce tridimensionnelle initiale grâce à l'inscription, sur la surface ou dans la masse de la pièce tridimensionnelle initiale, d'une marque codant une information de refabrication permettant de refabriquer, par un agent de maintenance différent du fabricant initial, une pièce tridimensionnelle mécaniquement identique à la pièce tridimensionnelle initiale. [0017] Le procédé de fabrication de pièce tridimensionnelle selon l'invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons acceptables. [0018] Le calcul d'une information de refabrication comporte : [0019] -un calcul d'un identifiant unique de ladite pièce tridimensionnelle, et [0020] -une application d'une combinaison cryptographique combinant l'identifiant unique de la pièce et des données de l'ensemble des données de fabrication. [0021] Le calcul d'un identifiant unique de ladite pièce tridimensionnelle comprend le calcul d'une fonction physiquement non clonable d'au moins une partie de la pièce tridimensionnelle permettant d'obtenir une valeur d'une caractéristique physique non clonable de ladite au moins une partie de la pièce tridimensionnelle. [0022] Le calcul d'un identifiant unique comprend en outre l'application d'une fonction cryptographique à ladite valeur de caractéristique physique pour obtenir l'identifiant unique. [0023] L'application de ladite combinaison cryptographique comporte : une concaténation des données de l'ensemble des données de fabrication, et une application d'une fonction cryptographique à clé secrète, la clé secrète utilisée pour ladite fonction étant ledit identifiant unique. [0024] Le procédé comporte en outre une étape de compression d'au moins une partie des données de fabrication. [0025] Le marquage est effectué par impression d'une représentation codée de ladite in- formation de refabrication. [0026] Au moins un sous-ensemble de l'ensemble des données de fabrication est remplacé par une adresse réseau d'un fichier contenant ledit sous-ensemble de l'ensemble des données de fabrication. [0027] Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de refabrication complète ou partielle, par un dispositif de refabrication, d'une pièce tridimensionnelle initiale marquée fabriquée par un procédé de fabrication tel que brièvement décrit ci-dessus. Le procédé de refabrication comporte des étapes de : [0028] -lecture de la marque inscrite en surface ou dans la masse de ladite pièce tridimen- sionnelle, [0029] -obtention d'un ensemble de données de fabrication de la pièce tridimensionnelle initiale à partir de l'information de refabrication obtenue, [0030] -refabrication complète, par le dispositif de refabrication, d'une pièce tridimen- sionnelle mécaniquement identique à ladite pièce tridimensionnelle initiale ou refabrication partielle d'une partie de ladite pièce tridimensionnelle initiale utilisant des données de l'ensemble de données de fabrication obtenues. [0031] Le procédé de refabrication de pièce tridimensionnelle selon l'invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons acceptables. [0032] Le dispositif de refabrication a des paramètres de configuration associés, et le procédé de refabrication comporte en outre une étape de validation de conformité des paramètres de configuration du dispositif de refabrication à l'ensemble des données de fabrication obtenues. [0033] L'obtention d'un ensemble de données de fabrication de la pièce tridimensionnelle initiale comporte : [0034] - un calcul d'un identifiant unique de ladite pièce tridimensionnelle initiale, [0035] - une application d'une recombinaison cryptographique combinant ledit identifiant unique et l'information de refabrication obtenue. [0036] Le calcul d'un identifiant unique de la pièce tridimensionnelle initiale comporte un calcul d'une fonction physiquement non clonable d'au moins une partie de la pièce tridimensionnelle permettant d'obtenir une valeur de caractéristique physique non clonable de ladite au moins une partie de la pièce tridimensionnelle initiale. [0037] La recombinaison cryptographique comporte l'application d'une deuxième fonction cryptographique à clé secrète, associée à la fonction cryptographique à clé secrète appliquée lors de la pièce tridimensionnelle initiale, à l'information de refabrication obtenue, la clé secrète utilisée pour ladite application étant ledit identifiant unique, et l'application d'une dé-concaténation au résultat du déchiffrement pour obtenir des données de fabrication. Selon un autre aspect, l'invention concerne un système de fabrication de fabrication assistée par ordinateur de pièce tridimensionnelle par un dispositif de fabrication, en utilisant au moins un matériau de fabrication prédéterminé, et mettant en oeuvre un ensemble de données de fabrication comprenant des données relatives à la forme de la pièce tridimensionnelle et des commandes correspondantes exploitables par le dispositif de fabrication pour mettre en oeuvre un procédé de fabrication prédéterminé, des données relatives aux matériaux de fabrication et des données relatives au dispositif et au procédé de fabrication. Ce système comporte des modules configurés pour mettre en oeuvre, en cours ou en fin de fabrication d'une pièce tridimensionnelle: [0038] - un calcul d'une information de refabrication, associée à ladite pièce tridimen- sionnelle, et comportant ou permettant d'accéder à l'ensemble des données de fabrication de ladite pièce tridimensionnelle, [0039] - une inscription en surface ou dans la masse de ladite pièce tridimensionnelle, par une méthode de marquage prédéterminée, d'une marque de refabrication codant ladite information de refabrication. [0040] Selon un autre aspect, l'invention concerne un système de refabrication de refa- brication complète ou partielle, par un dispositif de refabrication, d'une pièce tridimensionnelle initiale marquée fabriquée par un système de fabrication tel que brièvement décrit ci-dessus, comportant des modules configurés pour mettre en oeuvre : [0041] -une lecture de la marque inscrite en surface ou dans la masse de ladite pièce tridi- mensionnelle initiale, [0042] -une obtention d'un ensemble de données de fabrication de la pièce tridimensionnelle initiale à partir de l'information de refabrication obtenue, [0043] -une refabrication complète, par le dispositif de refabrication, d'une pièce liidimen- sionnelle mécaniquement identique à ladite pièce tridimensionnelle initiale ou refabrication partielle d'une partie de ladite pièce tridimensionnelle initiale utilisant des données de l'ensemble de données de fabrication obtenues. [0044] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : [0045] [fig.1] la figure 1 illustre schématiquement un système de fabrication et de refabrication de pièce tridimensionnelle selon un mode de réalisation de l'invention ; [0046] [fig.2] la figure 2 est un synoptique des principales étapes d'un procédé de fabrication de pièce tridimensionnelle selon un premier mode de réalisation de l'invention ; [0047] [fig.3] la figure 3 est un synoptique d'étapes d'une variante du procédé de fabrication de pièce tridimensionnelle ; 6 [0048] [fig.4] la figure 4 est un synoptique des principales étapes d'un procédé de refabrication de pièce tridimensionnelle selon un mode de réalisation de l'invention ; [0049] [fig.5] la figure 5 est un synoptique des principales étapes de la mise en oeuvre d'une refabrication en utilisant des données de fahrication extraites d'une pièce tridimensionnelle marquée. [0050] La figure 1 illustre schématiquement un système de fabrication et de refabrication de pièce tridimensionnelle selon un mode de réalisation de l'invention. [0051] Le système 1 comporte, dans ce mode de réalisation, un premier sous-système 2 de fahrication de pièce tridimensionnelle marquée avec une marque de refabrication, et un deuxième sous-système 4 de refabrication, complète ou partielle, de pièce tridimensionnelle à partir d'une pièce tridimensionnelle marquée. [0052] Dans un scénario d'application, le premier sous-système 2 et le deuxième sous- système 4 se situent dans des endroits distants géographiquement et sont exploités dans des environnements différents par des exploitants de métiers différents. [0053] Par exemple, le premier sous-système 2 est intégré à un environnement de fabrication exploité par un fabricant et comportant en outre typiquement un bureau des méthodes chargé d'opérations de prétraitement d'un modèle 3D d'une pièce à fabriquer, et un atelier de post-traitement chargé d'opérations de finition d'une pièce fabriquée. Le deuxième sous-système 4 est par exemple isolé dans un environnement exploité par un agent de maintenance de pièces tridimensionnelles non habilité à réaliser certaines des opérations de fabrication assistée par ordinateur, notamment les phases de pré-traitement d'un modèle 3D d'une pièce à fabriquer, ou de finition d'une pièce 3D fabriquée. [0054] Le premier sous-système 2 comprend un dispositif 6 de fabrication de pièces tridi- mensionnelles, par exemple un dispositif de fabrication additive assistée par ordinateur tel une imprimante 3D. [0055] Le dispositif 6 est contrôlé conformément à un ensemble 8 de données de fabrication, et utilise des matériaux 10 pour réaliser une pièce tridimensionnelle P, référence 12 sur la figure 1. [0056] L'ensemble 8 de données de fabrication comporte : des données 8A relatives à la forme de la pièce à fabriquer, par exemple un modèle définissant la forme de la pièce tridimensionnelle à fabriquer et des commandes correspondantes exploitables par le dispositif de fabrication pour mettre en oeuvre un procédé de fabrication prédéterminé, des données 8B relatives aux matériaux de fabrication, des données 8C relatives au dispositif et au procédé de fabrication, notamment 7 un identifiant de type de dispositif de fabrication et des paramètres de configuration du dispositif de fabrication. [0057] Dans un mode de réalisation, l'ensemble 8 de données de fabrication est mémorisé dans un fichier de format prédéterminé. [0058] Selon une variante, les données RA, 8B, 8C sont mémorisées dans des fichiers séparés. [0059] Selon une autre variante, les données 8A, 8B, 8C sont compressées en appliquant une méthode de compression, et mémorisées sous forme compressée. [0060] Lorsque la compression est réalisée avec perte d'information, les données com- pressées sont mémorisées en association avec les données non compressées. [0061] Selon une autre variante, seule une partie des données 8A, RB, 8C est compressée. [0062] Les données de fabrication 8A, 8B, 8C sont mémorisées par le fabricant sur au moins un support électronique d'enregistrement non volatile, lisible par ordinateur, de préférence sur au moins un serveur relié par un réseau au dispositif de fabrication, ou à un ordinateur configure pour contrôler le dispositif de fabrication. [0063] Dans un mode de réalisation, les données RA comprennent un modèle tridi- mensionnel de la pièce 3D à fabriquer et des commandes correspondantes exploitables par le dispositif de fabrication pour mettre en oeuvre un procédé de fabrication prédéterminé. [0064] Elles comprennent notamment, dans le cas de la fabrication additive par couches, des commandes du dispositif de fabrication pour chaque couche de matière à déposer. [0065] Un tel modèle tridimensionnel est obtenu de façon connue à partir d'un modèle de CAO décrivant la géométrie de la pièce tridimensionnelle à fabriquer, et de paramètres du procédé de fabrication, par exemple lors d'une phase de prétraitement en bureau d'études. Par exemple, les données 8A sont dans un format d'échange, tel par exemple qu'IGES (« hntial Graphics Exchange Specification »), STEP (« Standard for Exchange of ProducT Model Data »), STL (« Stereolitography »), AMF (« Additive Manufacturing File Format ») ou 3MF (« 3D Manufacturing Format »). [0066] Dans une variante de réalisation, les données 8A sont formées d'une adresse élec- tronique, par exemple une adresse réseau, de stockage d'un fichier comprenant le modèle tridimensionnel de la pièce à fabriquer et les commandes correspondantes exploitables par le dispositif de fabrication pour mettre en oeuvre un procédé de fabrication prédéterminé. [0067] Les données 8B relatives aux matériaux de fabrication comprennent par exemple des caractéristiques physiques des matériaux, par exemple nature (polymère ou métal), granulométrie, taux d'humidité et d'oxydation, température de fusion. [0068] Dans une variante de réalisation, les données 8B sont formées d'une adresse élec- tronique, par exemple une adresse réseau, de stockage d'un fichier comprenant les 8 données relatives aux matériaux de fabrication. [0069] Les données 8C relatives au dispositif et au procédé de fabrication comprennent par exemple un identifiant de type de dispositif de fabrication, un identifiant de procédé de fabrication, et des paramètres de configuration du dispositif de fabrication, ainsi que des paramètres relatifs au procédé de fabrication. [0070] Par exemple, les paramètres de configuration sont les paramètres à fixer pour une mise en fonctionnement du dispositif, c'est-à-dire à la fois des paramètres physiques (e.g. caractéristiques physiques des rayons laser), et des paramètres d'environnement (atmosphère, humidité, taux d'oxygène ou de radon dans l'enceinte de fabrication). [0071] Les données 8C comportent également des données relatives au procédé de fa- brication, par exemple relatives au positionnement de la pièce, au(x) support(s) à utiliser au moment du dépôt de matière ou à la stratégie laser (sens de balayage, etc.) à mettre en oeuvre pour chaque couche à fabriquer. [0072] Dans une variante de réalisation, les données 8C sont formées d'une adresse élec- tronique, par exemple une adresse réseau, de stockage d'un fichier comprenant les données relatives au dispositif et au procédé de fabrication. [0073] La pièce tridimensionnelle 12 fabriquée est analysée par un module 14 de calcul d'identifiant unique 16, également appelé UTD pour « Unique IDentifier », de la pièce 12. De préférence, l'identifiant 16 est obtenu à partir d'une caractéristique physique aléatoire de la pièce 3D également appelée « fonction physiquement non clonable » de la pièce (en anglais, « Physically Unclonable Function »). Un tel identifiant est intrinsèquement lié à la pièce fabriquée. [0074] Dans un mode de réalisation, la fonction physiquement non clonable est une caracté- ristique physique non clonable intrinsèque, par exemple d'une irrégularité physique de la surface de la pièce observée à un niveau de détail prédéterminé, d'une orientation de particules électromagnétiques du matériau constituant la pièce, ou d'une répartition observable par spectrométrie des molécules chimiques du matériau constituant la pièce. La fonction physiquement non clonable n'étant pas maîtrisée par le fabricant, elle est imprévisible pour toute nouvelle pièce à fabriquer. Le fabricant ne peut donc pas fabriquer une pièce identique sous cet aspect, ni donc exactement identique, à une première pièce donnée, c'est-à-dire cloner cette première pièce. Le module 14 comprend dans ce cas un dispositif d'analyse approprié, par exemple un scanner, un capteur de rayonnement électromagnétique, ou un spectromètre. [0075] Dans une variante de réalisation, lors d'une fabrication additive ou par injection plastique, la fabrication de la pièce est modifiée pour ajouter une telle caractéristique physique aléatoire, par exemple par ajout à un premier matériau de fabrication, d'un deuxième matériau ayant des propriétés mécaniques analogues à celles du premier matériau mais comportant une caractéristique physique aléatoire. 9 [0076] Selon une autre variante, un morceau de matériau semi-conducteur est inséré dans la pièce lors de sa fabrication, et la fonction physiquement non clonable est calculée à partir de la conductivité de ce morceau de semi-conducteur. Celle-ci, liée à l'agitation thermique, à des impuretés ou à différents types de défauts, de la matière du morceau de semi-conducteur, est en effet aléatoire. [0077] L'identifiant UID est de préférence calculé à partir de la valeur de la fonction phy- siquement non clonable de la pièce 3D, par exemple par application d'une fonction de hachage ou de chiffrement symétrique par chaînage de bloc, c'est-à-dire en mode CBC, pour « Cipher Block Chaining », ou toute autre fonction cryptographique. Ce calcul permet de protéger en confidentialité la valeur de la fonction physiquement non clonable de la pièce, de doter l'identifiant UID d'une longueur prédéterminée, et de disperser les identifiants UID des pièces 3D dans leur espace de valeurs. En variante, l'identifiant UID est pris égal à la valeur de la fonction physiquement non clonable de la pièce. [0078] L'UID 16 obtenu est fourni à un module 18 de calcul, configuré pour calculer une in- formation 20 de refabrication. Ce module 18 reçoit également en entrée l'ensemble 8 de données de fabrication. [0079] Le module de calcul 18 est mis en oeuvre par un dispositif électronique pro- grammable, par exemple un ordinateur, ou un dispositif électronique réalisé sous forme de composants logiques programmables, tel qu'un FPGA (de l'anglais Field-Programmable Gate Array), ou encore sous forme de circuits intégrés dédiés, de type ASIC (de l'anglais Application-Specific Integrated Circuit). Ce dispositif électronique comporte notamment une unité centrale de calcul, ou CPU, comportant un ou plusieurs processeurs électroniques, apte à exécuter des instructions de programme informatique lorsque le dispositif électronique est mis sous tension. Le module de calcul 18 est par exemple réalisé sous forme d'instructions de code de programme informatique. [0080] Le module 18 est un module de calcul qui effectue, dans un mode de réalisation, une combinaison cryptographique de l'identifiant UID 16 et des données de fabrication 8. Cette combinaison cryptographique est par exemple une fonction cryptographique paramétrée par une clé secrète, également dite à clé secrète, la clé utilisée étant constituée par l'identifiant UID 16. [0081] Par exemple, les données de fabrication 8A, 8B, 8C sont concaténées en une chaîne de caractères, à laquelle est ensuite appliquée la fonction cryptographique paramétrée par l'identifiant UID 16. Par exemple, la chaîne de caractères est chiffrée par un algorithme de chiffrement symétrique à clé secrète, la clé utilisée étant constituée par l'identifiant UID 16. Le résultat de cette opération est l'information 20 de refabrication. L'identifiant UID 16 et les données de fabrication 8 sont liées dans l'information 20 de refabrication, de sorte qu'il est difficile d'analyser cette dernière pour en déduire les premières. [0082] La pièce 3D est ensuite marquée, en utilisant un module de marquage 22 mettant en oeuvre une méthode de marquage prédéterminée, avec une marque codant l'information 20 de refabrication, appelée ci-après marque de refabrication, pour obtenir en sortie la pièce 3D 24 marquée avec la marque de refabrication. [0083] La marque de refabrication est par exemple l'information 20 de refabrication en format alphanumérique, ou un QR-code codant l'information 20 de refabrication, ou un code-barre codant l'information 20 de refabrication, ou toute autre représentation de cette information. Le module de marquage 22 calcule ainsi la marque de refabrication puis déclenche ou réalise le marquage effectif. [0084] Le marquage effectif est par exemple effectué par impression, en surface de la pièce 3D. Dans ce cas, par exemple, le module de marquage 22 comprend à cet effet des moyens d'impression. Dans un autre exemple, lorsque la pièce est fabriquée par fabrication additive, le module de marquage 22 transmet la marque de rcfabrication au dispositif 6 de fabrication qui l'imprime. [0085] Selon une autre variante, lorsque la pièce est fabriquée par fabrication additive, le module de marquage 22 est adapté à coopérer avec le dispositif de fabrication 6 des lors que la pièce 3D 12 est partiellement fabriquée. Dans cette variante, la marque représentative de l'information de refabrication peut être insérée ou inscrite dans la masse de la pièce 3D en cours de fabrication, c'est-à-dire sur une surface interne ou dans un volume interne de la pièce, extérieur à sa partie préalablement fabriquée. Il est à noter que dans ce cas, le module 14 de calcul d'identifiant unique est appliqué à la pièce 3D partiellement fabriquée. Il est alors prévu d'utiliser une caractéristique physique de la partie fabriquée de la pièce tridimensionnelle qu'il sera possible d'extraire également à partir de la pièce 3D lorsqu'elle sera complètement fabriquée. [0086] Le dispositif 6 et les modules 14, 18 et 22, sont organisés selon toute architecture viable du sous-système 2. Par exemple, les modules 14, 18 et 22 sont intégrés au dispositif 6, ou à un même deuxième dispositif du sous-système 2. [0087] Le deuxième sous-système 4 effectue une refabrication de pièces tridimensionnelles, mécaniquement identiques aux pièces tridimensionnelles fabriquées par le fabricant. [0088] Le terme « mécaniquement identique » s'entend ici du point de vue du fabricant, du procédé de fabrication et du cahier des charges à satisfaire. [0089] Deux pièces distinctes, même si elles appartiennent à une même série fabriquée par un même fabricant et sont, du point de vue du fabricant et du procédé de fabrication, identiques en tant que satisfaisant à un même cahier des charges, ne sont en effet jamais exactement identiques. Par exemple, deux pièces d'une même série de pièces polies, sont également lisses en tant que satisfaisant à une même exigence, en termes, par exemple, d'une borne maximale d'irrégularité de surface. Si, par contre, 11 l'observation de leurs surfaces est faite à un niveau de précision supérieur, par exemple dix ou cent fois, c'est-à-dire à un niveau de précision non maîtrisé par le fabricant et le procédé de fabrication, alors leurs irrégularités sont différentes, aléatoires et imprévisibles avant fabrication. [0090] Le deuxième sous-système 4 reçoit en entrée une pièce tridimensionnelle initiale 30, qui peut être partiellement usée ou endommagée, pour refabrication d'une pièce tridimensionnelle mécaniquement identique. [0091] Le sous-système 4 comprend un module 32 de calcul d'identifiant unique 34. Le module 32 est analogue au module 14 faisant partie du premier sous-système 2 de fabrication de la pièce. Il effectue un calcul de la même fonction physiquement non clonable de la pièce que celle calculée par le module 14, et, le cas échéant, un calcul d'identifiant unique UID, analogue à celui effectué par le module 14. Un identifiant UID 34 est obtenu. [0092] Le sous-système 4 comporte un module 36 de lecture de marque, adapté à lire une marque inscrite en surface ou dans la masse de la pièce tridimensionnelle par le module de marquage 22 du premier sous-système 2, et permettant de décoder la marque de refabrication et d'obtenir l'information de refabrication associée. Par exemple, lorsque le module de marquage 22 effectue une impression de QR-code, le module 36 comporte un lecteur optique et un module de traitement d'image permettant d'obtenir une information de refabrication à partir du QR-code lu et décodé. Le module 36 de lecture de marque fournit une information de refabrication obtenue 38. [0093] L'identifiant unique 34 et l'information de refabrication 38, obtenues à partir de la pièce tridimensionnelle initiale, sont fournis à un module de calcul 40 qui effectue une recombinaison cryptographique de l'identifiant unique et de l'information de refabrication, liée à l'opération de combinaison cryptographique effectuée par le module de calcul 18, pour obtenir des données de fabrication 42. [0094] Par exemple, cette recombinaison cryptographique est une fonction cryptographique à clé secrète et associée à la fonction cryptographique appliquée par le module 18, la clé utilisée étant l'identifiant unique 34. [0095] Par exemple, si le module 18 effectue une concaténation des données 8A, 8B, 8C et un chiffrement symétrique, par un algorithme de chiffrement symétrique choisi, dont la clé secrète est l'identifiant UID 16, le module 40 effectue le déchiffrement correspondant, avec l'identifiant UID 34 comme clé secrète. Une chaîne de caractères déchiffrée est alors obtenue. Le module 40 effectue une dé-concaténation pour extraire des données de fabrication extraites, référencées 42A, 42B, 42C. [0096] Dans le cas où les données de fabrication ont été compressées sans perte d'information, un algorithme de décompression con-espondant est appliqué. [0097] Dans le cas où les données de fabrication ont été compressées avec perte 12 d'information, les données de fabrication non compressées sont obtenues à l'aide des données de fabrication compressées qui ont été mémorisées en association avec elles. [0098] Les données de fabrication 42A, 42B, 42C sont alors exploitées pour déterminer des matériaux 44 à utiliser par un système de refabrication 46, comportant un dispositif de refabrication 48, par exemple une imprimante 3D de réimpression. [0099] Le système de rcfabrication 46 effectue une vérification de conformité de son ensemble de paramètres de configuration aux données de fabrication 42 obtenues avant de lancer la refabrication effective, comme expliqué en détail ci-après en référence à la figure 5, afin d'assurer la refabrication d'une pièce tridimensionnelle mécaniquement identique à la pièce tridimensionnelle initiale. [0100] En effet, de façon à éviter de possibles attaques contre le système de refabrication, il est utile d'assurer que les données authentiques et intègres de fabrication de la pièce tridimensionnelle initiale sont obtenues, et également d'assurer que la refabrication effective est réalisée conformément à ces données de fabrication. [0101] Dans un mode de réalisation, le dispositif de refabrication 48 est analogue au dispositif de fabrication 6, mais spécifiquement contraint, et ne permet pas à l'agent de maintenance d'en réaliser librement l'ensemble du paramétrage. [0102] Les dispositifs 46, et 48, et les modules 32, 36 et 40 sont organisés selon toute ar- chitecture viable du sous-système 4. Par exemple, les modules 32, 36 et 40 sont intégrés à un même troisième dispositif du sous-système 4, externe ou interne au dispositif 46, et, dans ce dernier cas, externe ou interne au dispositif 48. [0103] La figure 2 est un synoptique des principales étapes de fabrication de pièce tridimen- sionnelle marquée selon un premier mode de réalisation de l'invention. [0104] Le procédé comporte une étape 50 d'extraction, c'est-à-dire de calcul d'une valeur, d'une caractéristique physique non clonable de la pièce tridimensionnelle finie ou en cours de fabrication, par calcul d'une fonction physiquement non clonable comme décrit ci-dessus en référence à la figure L [0105] Un identifiant unique de la pièce tridimensionnelle est obtenu à l'étape 52, par exemple par application d'une fonction cryptographique de hachage, ou toute autre fonction cryptographique, à la valeur de caractéristique obtenue par le calcul de la fonction physiquement non clonable. Toute fonction de hachage connue, par exemple SHA-1, est utilisable. En sortie de l'étape 52 est obtenu l'identifiant unique UID de la pièce tridimensionnelle. [0106] Selon une variante, l'étape 52 est omise, et l'identifiant unique de la pièce est la valeur de caractéristique physique non clonable obtenue lors de l'étape 50. [0107] Selon une autre variante, un identifiant unique de la pièce tridimensionnelle est obtenu par incrémentation d'un numéro de série et/ou génération d'un aléa ou d'une clé cryptographique associé(e) à la pièce. 13 [0108] Une étape 54 de réception d'un ensemble de données de fabrication (Data) est mise en oeuvre. Comme déjà expliqué, l'ensemble de données de fabrication contient des données relatives à la forme de la pièce à fabriquer et des commandes correspondantes exploitables par le dispositif de fabrication pour mettre en oeuvre un procédé de fabrication prédéterminé, des données relatives aux matériaux de fabrication et des données relatives au dispositif et au procédé de fabrication. [0109] Dans le cas où l'ensemble de données de fabrication est volumineux, il est envisagé dans ce mode de réalisation d'appliquer une compression d'au moins une partie de ces données (étape 56). [0110] Les données de fabrication en ce sens compressées sont concaténées à l'étape de concaténation 58. [0111] Selon une variante, les données de fabrication sont d'abord concaténées, puis com- pressées. [0112] Dans le cas où une compression avec perte d'information est réalisée, les données de fabrication compressées sont mémorisées en association avec les données de fabrication non compressées. [0113] TI est également à noter que les étapes 50 et 52 peuvent être effectuées après les étapes 54 à 58, ou sensiblement en parallèle de ces étapes. [0114] A l'issue de l'étape 58 on obtient une chaîne de caractères représentative des données de fabrication. [0115] L'identifiant unique obtenu à l'étape 52 et la chaîne de caractères représentative des données de fabrication obtenue à l'étape 58 sont fournies en entrée de l'étape 60 de combinaison cryptographique. [0116] Par exemple, un algorithme de chiffrement symétrique à clé secrète, la clé utilisée étant l'identifiant unique calculé à l'étape 52, est mis en oeuvre pour obtenir une information de refabrication. [0117] Tout algorithme de chiffrement connu, par exemple AES (Advanced Encryption Standard), est utilisable à l'étape 52. [0118] Une marque à apposer sur la surface ou à insérer dans la masse de la pièce tridimen- sionnelle est générée à l'étape 62, à partir de l'information de refabrication. La marque est ensuite inscrite en surface ou dans la masse de la pièce tridimensionnelle (étape 64) par une méthode de marquage prédéterminée. [0119] Par exemple, un QR-Code, qui est une matrice de pixels noirs et blancs permettant d'encoder l'information de refabrication est créé. [0120] Ce QR-code est ensuite imprimé sur une surface de la pièce, interne ou externe, ou dans un volume de la pièce, à l'étape de marquage 64. La pièce tridimensionnelle marquée avec une marque codant l'information de refabrication est alors obtenue. [0121] Les étapes 52 à 62 sont de préférence mises en oeuvre sous forme de code logiciel 14 exécutable par un ordinateur. [0122] L'étape de compression 56 est optionnelle, selon une variante les données de fa- brication sont utilisées sans compression. [0123] La figure 3 est un synoptique des principales étapes d'une variante de la fabrication de pièce tridimensionnelle marquée. [0124] Le mode de réalisation de la figure 3 diffère du mode de réalisation de la figure 2 par les étapes 56 et 58, qui sont remplacées par des étapes 66 et 68, les autres étapes restant inchangées. [0125] Comme dans le premier mode de réalisation décrit en référence à la figure 2, à l'étape de réception 54 un ensemble de données de fabrication est reçu. [0126] Ces données sont par exemple présentées dans un ou plusieurs fichiers, ayant un format de fichier prédéterminé. [0127] A l'étape 66 le ou les fichiers contenant les données de fabrication sont mémorisés dans une unité de stockage, locale ou distante. [0128] Une adresse de l'unité de stockage, par exemple un adresse réseau de l'unité de stockage, permettant d'accéder au(x) fichier(s) mémorisant les données de fabrication, est obtenue à l'étape 68. [0129] Dans ce mode de réalisation, l'adresse réseau permettant d'accéder aux données de fabrication est la chaîne de caractères fournie en entrée de l'étape de combinaison cryptographique 60. [0130] Les modes de réalisation décrits en référence aux figures 2 et 3 peuvent être combinés, c'est-à-dire mis en oeuvre au cours d'un même procédé de fabrication pour des parties distinctes des données de fabrication. [0131] La figure 4 est un synoptique des principales étapes d'un procédé de refabrication, complète ou partielle, de pièce tridimensionnelle à partir d'une pièce tridimensionnelle marquée lors de sa fabrication décrite ci-dessus. [0132] Le mode de réalisation de la figure 4 correspond au premier mode de réalisation de la fabrication décrite ci-dessus en référence à la figure 2. [0133] Le procédé comprend une première étape 70 de réception de pièce tridimensionnelle initiale marquée, à réparer (refabrication partielle) ou à refabriquer (refabrication complète). [0134] Une lecture de marque 72 est ensuite appliquée. L'étape de lecture de marque met en oeuvre une méthode de lecture adaptée à lire une marque inscrite en surface ou dans la masse de la pièce tridimensionnelle par la méthode de marquage mise en oeuvre à l'étape de marquage 64. [0135] Par exemple, lorsque l'étape de marquage 64 met en oeuvre une impression de QR- code, l'étape 72 met en oeuvre une lecture par scanner de QR-code, et une extraction d'une chaîne de caractères par traitement d'image appliqué au QR-code lu. [0136] Ensuite une étape 74 d'extraction d'une caractéristique physique non clonable de la pièce tridimensionnelle reçue, analogue à l'étape 50 décrite en référence à la figure 2, est mise en oeuvre. L'étape 74 est suivie d'une étape 76 d'obtention d'identifiant unique de la pièce reçue, analogue à l'étape 52 décrite ci-dessus. [0137] Les étapes 74 et 76 peuvent être mises en oeuvre avant les étapes 70 et 72, ou sen- siblement en parallèle. [0138] Une étape de recombinaison cryptographique 78 associée à la combinaison réalisée lors de l'étape 60 est ensuite mise en oeuvre, à partir de l'identifiant unique obtenu et de la chaîne de caractères obtenue à l'étape 72. [0139] Dans ce mode de réalisation, la recombinaison cryptographique consiste à appliquer l'algorithme de déchiffrement permettant de déchiffrer des données chiffrées par l'algorithme de chiffrement mis en oeuvre à l'étape 60, en utilisant l'identifiant unique obtenu comme clé secrète. [0140] A l'issue de l'étape 78 de recombinaison cryptographique est obtenue une in- formation de refabrication extraite de la pièce. [0141] Dans ce mode de réalisation, l'information de refabrication correspond à des données de fabrication compressées et concaténécs lors de la fabrication. [0142] L'étape 78 de recombinaison est suivie d'une étape 80 de dé-concaténation, puis, lorsque les données de fabrication ont été compressées lors d'une étape 56, d'une étape 82 d'obtention des données de fabrication non compressées, par décompression ou auprès du fabricant au moyen des données de fabrication compressées qu'il avait enregistrées en association avec les données de fabrication non compressées, selon que la compression avait été réalisée sans ou avec perte d'information, respectivement. [0143] Des données de fabrication, extraites de la pièce tridimensionnelle initiale marquée, sont alors obtenues en sortie de l'étape 82, et mémorisées temporairement lors de l'étape de mémorisation 84, pour mise en oeuvre de la refabrication effective. De préférence, les données de fabrication obtenues sont uniquement mémorisées pour la mise en oeuvre de la refabrication, de manière à éviter toute ré-utilisation ultérieure par l'agent de maintenance. [0144] Dans un deuxième mode de réalisation du procédé de refabrication, correspondant au mode de réalisation décrit ci-dessus en référence à la figure 3, la chaîne de caractères obtenue à l'issue de l'étape 78 comporte au moins une adresse réseau d'une partie au moins des données de fabrication. [0145] Dans le procédé de refabrication décrit en référence à la figure 4, en cas d'erreur dans la lecture de la marque ou d'extraction de la pièce tridimensionnelle reçue d'une caractéristique physique non clonable différente de celle qui en avait été extraite lors de l'étape 50, les données de fabrication obtenues ne sont pas exploitables en tant que telles. Dans ce cas, la refabrication est interrompue. 16 [0146] La figure 5 est un synoptique des principales étapes de la mise en oeuvre d'une refa- brication en utilisant des données de fabrication obtenues à partir d'une pièce tridimensionnelle initiale marquée selon un procédé tel que décrit ci-dessus. [0147] Dans ce mode de réalisation, le procédé de refabrication comporte une première étape 100 de réception des données de fabrication obtenues par le procédé décrit en référence à la figure 4. [0148] Lors d'une étape 102 une indication relative au type de dispositif de fabrication est extraite des données de fabrication, et un dispositif de refabrication du type indiqué est sélectionné à l'étape 104. De plus, un ensemble de paramètres de configuration du dispositif de refabrication est obtenu lors de l'étape 104. [0149] En variante, lorsque le sous-système de refabrication ne comporte qu'un seul dispositif de refabrication, la sélection d'un dispositif de refabrication est omise. [0150] A l'étape 106 des données de fabrication relatives à la configuration du dispositif de fabrication sont extraites des données de fabrication obtenues à l'étape 100. [0151] Un test de conformité de l'ensemble de paramètres de configuration du dispositif de refabrication aux données de fabrication relatives à la configuration du dispositif de fabrication obtenues à l'étape 106 est mis en oeuvre à l'étape 108, et le résultat de ce test de conformité, indiquant une conformité ou une non-conformité, est transmis à une étape 116 décrite ci-après. [0152] Par exemple, dès que la valeur de l'une des données de configuration du dispositif de refabrication est différente de celle de la donnée de fabrication obtenue homologue, sa valeur est forcée, si elle peut l'être, pour éliminer cette non-conformité élémentaire, ou une non-conformité élémentaire est relevée. [0153] La conformité n'est diagnostiquée à l'issue de l'étape 108 de test que si aucune non- conformité élémentaire n'a été relevée. [0154] Une étape 110 d'obtention des données de fabrication relatives aux matériaux de fa- brication est également mise en oeuvre, par exemple sensiblement en parallèle de l'étape 102. [0155] Des matériaux identifiés ainsi sont obtenus localement (étape 112) par sélection, et un test de conformité entre les propriétés des matériaux obtenus localement et les données de fabrication relatives aux matériaux est mis en oeuvre à l'étape 114. [0156] De manière analogue au test de conformité de l'étape 108, le test de conformité de l'étape 114 transmet un résultat de conformité ou de non-conformité à l'étape 116. [0157] A l'étape 116 les résultats des tests de conformité sont compilés, et en cas de présence d'une non-conformité, la refabrication n'a pas lieu (étape d'arrêt 118). [0158] Avantageusement, cela évite de refabriquer une pièce non conforme au cahier des charges qu'elle est censée satisfaire. [0159] Si aucune non-conformité n'a été détectée, les données effectives du sous-système de 17 refabrication, dites données de refabrication, sont considérées comme conformes aux données de fabrication obtenues à partir de la pièce tridimensionnelle marquée, et l'étape 116 est suivie d'une étape 120 de refabrication effective, conformément aux données de fabrication obtenues, d'une nouvelle pièce tridimensionnelle mécaniquement identique à la pièce tridimensionnelle marquée reçue. [0160] Dans un mode de réalisation, l'étape 120 met en oeuvre une refabrication de pièce tri- dimensionnelle sans marquage. [0161] Selon une variante, l'étape 120 met en oeuvre une refabrication de pièce tridimen- sionnelle avec marquage, c'est-à-dire met en oeuvre les étapes du procédé de fabrication décrit ci-dessus. [0162] Selon une autre variante, l'étape 120 met en oeuvre une refabrication partielle, ou, en d'autres termes, une réparation de la pièce tridimensionnelle initiale. Dans ce cas, la pièce tridimensionnelle initiale reçue en entrée du procédé, à l'étape 70 décrite ci-dessus, est complétée par une portion de pièce manquante. [0163] L'invention s'applique également dans le cas de la fabrication soustractive. Dans ce cas, le marquage effectué à l'étape de marquage 64 est effectué sur une surface extérieure de la pièce. [0164] Dans le cas où la fabrication est en outre effectuée par injection plastique, le dispositif de fabrication comporte notamment un moule d'injection de format adapté. Un tel moule d'injection est soit obtenu grâce à un identifiant de moule ou de type de moule compris dans les données de fabrication, soit refabriqué en fonction des données de fabrication relatives à la forme de la pièce tridimensionnelle. En particulier, le modèle tridimensionnel de la pièce est utilisé à cet effet. [0165] Avantageusement, l'invention permet de refabriquer une pièce tridimensionnelle à partir d'une pièce tridimensionnelle initiale, la pièce tridimensionnelle refabriquée étant mécaniquement identique à la pièce tridimensionnelle initiale à l'état neuf. Ainsi, l'invention permet de faciliter la réalisation de la maintenance de pièces tridimensionnelles. En particulier l'invention facilite la refabrication à la demande d'un fabricant par un agent de maintenance, et permet ainsi de la substituer à la gestion de stock de pièces de rechange. 18 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]