Essais & Simulations n° 135

dossier
Quelles solutions existent aujourd’hui pour réduire ces temps caractéristique ?
© ESI Group
Simulation sur pièce de Toyota Yaris
véritable changement de paradigme qui
est en train de se produire et ce dans
toutes les industries.
Confirmez-vous le fait que les départements
d’essais et d’ingénierie au
sein de ces entreprises industrielles
ont du mal à communiquer ?
Je confirme ! Et ce n’est pas seulement
entre ces deux services. La
R&D tout comme l’ingénierie ainsi
que les départements matériaux
ou procédés, ou encore l’atelier de
production, ne parviennent pas à se
décloisonner – même si ces services
bénéficient aujourd’hui de certains
outils communs. La difficulté réside
dans le partage des connaissances,
des compétences, des moyens et
des outils radicalement différents et
pourtant, parfois, très complémentaires.
À titre d’exemple, les machines
des départements essais tournent
indépendamment des ordinateurs
des équipes ingénierie et encore des
machines de l’atelier ; les échelles
de temps des essais, des simulations
et des machines de l’atelier s’avèrent
trop différentes. Décloisonner nécessite
des temps caractéristiques du
même ordre de grandeur : en toute
logique, tout devrait aller à la vitesse
du procédé lui-même. C’est pourquoi
ESI a compris et développé des outils
de simulation temps réel permettant de
calibrer, prédire, surveiller et contrôler
simultanément. Beau défi, et les
preuves sont là !
Les outils de simulation numérique sont riches et permettent d’accélérer de
manière considérable l’évaluation d’un concept, mais elle prend encore beaucoup
de temps, parfois des semaines. La raison ? Des services qui ne dialoguent pas
dans les mêmes temps caractéristiques. On sait bien que les modèles sont l’idéalisation
d’une réalité qui s’avère parfois capricieuse, et qu’ils présentent des déviations
par rapport aux résultats attendus. On peut ainsi imaginer les nombreux
allers-retours entre le laboratoire d’essais, la R&D qui simule, le bureau d’études et
l’atelier qui se renvoient la balle quand la qualité des prédictions n’est pas au rendezvous
! Les jumeaux hybrides proposés
par ESI permettent d’éviter ces multiples
itérations, en intégrant les écarts observés
entre les prédictions et les essais.
Quand je dis hybrides, c’est parce que
ces jumeaux intègrent une composante
liée à la physique des matériaux d’une
part et une autre basée sur les données
d’utilisation obtenues grâce à l’IoT.
Quel serait l’idéal à atteindre ?
L’idéal serait de prendre la machine
d’essais, de tester un échantillon et de
pouvoir voir instantanément l’impact
du choix d’un matériau sur la performance
du produit à l’utilisation, puis
de définir instantanément la géométrie
la mieux adaptée. Mieux : le concepteur,
à chaque fois qu’il dessine, pourrait
directement prédire les conséquences de
ses choix sur la performance du produit
final, et cela en temps réel, afin d’y intégrer
les matériaux adéquates, tout en
s’interfaçant avec les autres services.
Quelles solutions existent
pour résoudre ce problème ?
Aujourd’hui, il n’y a pas de difficulté
majeure pour faire cohabiter les outils
et mettre tout le monde dans la boucle
avec un même temps de réaction. De
même, nos équipes R&D ont démontré
au niveau industriel que l’on était
capable de faire un essai réel, puis de
se baser dessus pour voir comment
© ESI Group
Les solutions d’ESI permettent aux ingénieurs
simulation de travailler collaborativement
à distance, en temps réel et sur des plateformes
légères
les matériaux vont réagir une fois le
produit en service. Pour le moment,
la communauté scientifique, le monde
académique et les éditeurs de logiciels
tentent d’expliquer et de démontrer
l’intérêt de décloisonner les services.
Il faudra ensuite prouver la robustesse
et la fiabilité des solutions mises
en œuvre si l’on veut aider les industriels
à produire mieux, à plus bas
coûts et plus vite ; à l’ère de l’industrie
4.0. Nous réussirons ainsi à inverser
le cycle de conception en partant
des performances visées, pour définir
les propriétés requises, les architectures
qui conviennent, les procédés
pour les obtenir et les matériaux à
employer (comme la fabrication additive,
qui élargit le champ des possibles),
à l’inverse de la procédure actuelle qui
compromet l’innovation et la découverte.
●
Propos recueillis par Olivier Guillon
40I ESSAIS & SIMULATIONS • N°135 • novembre 2018