La simulation prend de l’importance dans toutes les phases de l’ingénierie. Les logiciels sont tous là, mais ce qui pose problème aux entreprises de fabrication, c’est la manière de gérer la réorganisation des responsabilités et des flux de travail qui en résulte tout au long du processus de développement du produit. Dans cet article, le Dr Daniel Vallicotti, expert en simulation chez CENIT, propose quelques réflexions sur le phénomène et explique pourquoi il en vaut la peine d’entreprendre ce changement.
Pendant longtemps, la simulation a été un spectacle parallèle qui devait résister à de nombreux préjugés et doutes. Mais maintenant que la simulation numérique est largement acceptée comme un laboratoire d’essai virtuel, et compte tenu de la nécessité constante d’accélérer le processus de développement des produits, les départements informatiques sont confrontés à toute une série de nouveaux défis. Sous l’impulsion de mots à la mode comme « conception par simulation » et « ingénierie des systèmes », les contraintes liées à l’optimisation des produits multiplient les problèmes et les demandes adressées aux experts en simulation, et cela plus rapidement que les ressources humaines disponibles pour y répondre.
De nouveaux domaines d’actualité – et par conséquent de nouvelles méthodologies – doivent être développés même si la charge de travail quotidienne augmente, car les essais physiques ont été remplacés presque entièrement par la simulation. En outre, il existe des boucles d’itération inévitables dans l’interaction entre les ingénieurs et les experts en simulation. Cela signifie que les entreprises doivent concentrer leurs ressources informatiques sur les composants-clés. Le résultat : les aspirations à une vision globale des assemblages de composants ainsi qu’à l’innovation et à la créativité dans le processus de conception doivent souvent passer après le processus de dimensionnement traditionnel basé sur l’expérience et le ressenti.
Les ingénieurs peuvent-ils prendre en charge des travaux de simulation ?
Cela pose la question de savoir comment répondre au mieux aux nouveaux défis et comment améliorer les flux de travail entre la simulation et l’ingénierie.
Je pense que la perception de chaque unité commerciale doit changer. Historiquement, la simulation est un domaine d’expertise qui nécessite des années de formation pratique et théorique sur les solutions logicielles concernées. Et cela reste vrai, notamment en ce qui concerne les domaines d’application exigeants tels que les approches de simulation multi-physiques et interconnectées.
Mais de nombreuses facettes de la simulation, par exemple dans les aspects structurels et mécaniques de la construction des composants, sont désormais standardisées à un tel point que de simples tâches de calcul comme les charges de flambage et les évaluations de tension ne nécessitent plus d’expertise spécialisée. Dans la mesure où le ticket d’entrée ne réside plus dans le savoir-faire spécialisé mais plutôt dans l’accessibilité et l’opérabilité du logiciel, la communauté des utilisateurs peut et doit s’élargir.
Pour cette raison, les fabricants de logiciels ont identifié la simulation comme un marché en croissance et confrontent les utilisateurs en dehors de la communauté d’experts avec des slogans comme « démocratiser la simulation » et « l’extensibilité ». Mais qu’est-ce que cela signifie exactement ?
Les ingénieurs se voient proposer des outils de simulation dont la portée fonctionnelle est limitée, ce qui leur permet d’évaluer leurs idées de conception directement au niveau des composants et des assemblages.
Le logiciel soutient et guide la génération des modèles.
Cela permet d’éliminer les échanges fastidieux avec la division informatique et de réduire le temps qu’elle doit consacrer aux tâches répétitives. Le résultat le plus important est que le concept fournit des résultats significatifs et fiables même lorsque les ingénieurs ne possèdent pas de compétences techniques approfondies. Il existe plusieurs façons d’exploiter la plateforme 3DEXPERIENCE® pour atteindre cet objectif.
L’approche la plus intuitive consiste probablement à utiliser les assistants de simulation contenus dans le logiciel. Ils guident l’utilisateur tout au long du processus de génération du modèle et fournissent un feedback en cas d’absence d’un composant. L’utilisateur est guidé pas à pas vers les niveaux d’abstraction demandés afin de déterminer les limites des problèmes de valeur et visionner la réalité de façon la plus précise possible.
Ces modèles de simulation peuvent être conçus et développés par les experts en simulation et mis à la disposition de l’ensemble des utilisateurs. Derrière un écran de saisie adapté au groupe d’utilisateurs respectif, des flux de travail automatisés avec le degré de complexité requis peuvent être utilisés pour traiter des tâches qui dépassent de loin la simple analyse de tension.
La cohérence des données garantit également une meilleure qualité de la simulation
Une liste de processus et de paramètres de sortie aide les ingénieurs à évaluer les variantes de conception selon un grand nombre de critères et les aide à générer des géométries optimisées à un stade précoce du processus de développement du produit – des géométries basées sur une méthodologie mathématique objective plutôt que sur une expérience subjective.
À une phase tardive du cycle de développement du produit, l’expert en simulation examine ensuite les données de simulation générées et les développe pour une validation finale au sein du système global. Cette coopération est rendue possible par le système de gestion des données basé sur l’objet de la plate-forme 3DEXPERIENCE®.
Pour éviter d’être laissé pour compte alors que les industries évoluent de plus en plus rapidement, les modèles traditionnels de distribution des tâches doivent être revus afin de parvenir à une intégration plus étroite de la conception et de la simulation.
Les concepteurs ne doivent pas hésiter à adopter une vision plus large et à intégrer des méthodes numériques dans leurs flux de travail. Mais les experts en simulation doivent également continuer à développer leurs compétences, car leur travail sera désormais davantage axé sur des travaux de calcul complexes.
C’est pourquoi nous envisageons leurs tâches futures dans le domaine du développement de la méthodologie, de l’ouverture de nouveaux domaines d’étude et du développement et du soutien de modèles de simulation prédéfinis pour leurs collègues non spécialisés.
Cette augmentation de la marge d’expertise en matière de simulation ouvre de nouveaux potentiels dans le processus de développement de produits et renforce les capacités interdisciplinaires de toutes les parties prenantes.
