Repenser la simulation : pourquoi votre entreprise devrait changer

Simulation Technology

Il n’y pas si longtemps, la conception et la simulation étaient effectuées par différentes équipes du personnel d’ingénierie. Cela se justifiait car la simulation requérait des compétences particulières et les outils étaient difficiles à utiliser. Le transfert des modèles de la CAO vers l’IAO, la simplification et la réparation de ces modèles, la vérification des forces : toutes ces opérations nécessitaient l’intervention d’un spécialiste. Chaque cycle demandait une ou deux semaines, ce qui signifie que les résultats de la simulation avaient toujours un peu de retard sur l’état actuel de la conception. Ce n’était pas idéal mais nous ne pouvions pas faire mieux étant donné le matériel et les logiciels disponibles à l’époque.

Beaucoup de choses ont changé ces cinq dernières années et il est temps de regarder autrement la simulation et la manière dont celle-ci peut aider les entreprises à être plus compétitives. L’analyse par éléments finis est un type de simulation qui permet de voir comment les charges externes affectent le comportement des systèmes mécaniques et structurels. Les éléments finis composent un maillage représentant la géométrie d’une pièce ou d’un assemblage. Comme les panneaux de cuir composant le ballon de foot, plus les éléments sont nombreux, plus la représentation est fine et précise. Et plus les éléments sont nombreux, plus la simulation est lente. L’analyste doit aussi définir les propriétés des matériaux de la pièce, les charges, les conditions aux limites, ou les contraintes de la pièce ou de l’assemblage en conditions réelles. La configuration de la simulation s’appelle le prétraitement. Dès qu’elle est prête, la simulation est envoyée au solveur. Les résultats sont ensuite renvoyés à l’utilisateur pour interprétation. Les outils modernes ont considérablement simplifié ce processus. Les couleurs et les déplacements montrent les zones à examiner de plus près.

Ce type d’analyse présente de nombreux avantages. Il permet également aux organisations d’ingénierie de :

  • Repérer les problèmes de performance potentiels suffisamment tôt que pour les résoudre
  • Éviter une conception trop poussée, réduire les coûts de matériaux
  • Économiser du temps et de l’argent en réduisant le prototypage physique au minimum
  • Prévoir le comportement du produit, de façon à trouver des conceptions nouvelles ou meilleures qui renforce votre position concurrentielle

Il est toujours aussi vrai qu’un bon modèle CAO n’est pas un bon modèle IAO. Par exemple, les petits écarts ou congés qui sont parfaitement acceptables dans un modèle CAO orienté FAO peuvent semer le chaos dans une simulation car une quantité excessive de détails va ralentir la convergence et les écarts peuvent entraîner des résultats inexacts. Heureusement, les logiciels IAO sont devenus plus intelligents, et une grande partie des codes IAO spécialisés fonctionnent désormais avec les modèles CAO natifs. Dans certains cas, ils peuvent même intégrer les deux en utilisant des architectures plug-in pour maintenir l’associativité.

PTC Creo Simulate va encore plus loin et intègre la CAO et l’IAO, de sorte vous disposez du meilleur des deux systèmes. PTC Creo Simulate vous permet d’analyser les performances structurelles et thermiques via la même interface utilisateur que celle des autres logiciels PTC Creo. Vous effectuez la modélisation dans PTC Creo comme d’habitude, puis vous appliquez les charges, les matériaux et les conditions aux limites à la géométrie de la conception dans PTC Creo Simulate. Vous examinez ensuite les résultats obtenus sur la même géométrie. Si vous devez effectuer une analyse non-linéaire ou une autre analyse avancée, vous pouvez utiliser PTC Creo Advanced Simulation Extension ou envoyer la simulation à un code spécialisé.

L’utilisation de l’intégration CAO/IAO de PTC procure encore un autre avantage. PTC Creo Flexible Modeling Extension vous permet d’éditer et de modifier des modèles importés que vous pouvez ensuite analyser dans PTC Creo Simulate. De plus, comme nous l’avons vu récemment, les solutions de gestion des données de PTC peuvent vous aider à gérer les itérations et les alternatives de conception. Avec PTC Creo Simulate, vous ne devez pas vous poser la question de savoir si la simulation utilise bien le bon modèle CAO ou le modèle le plus récent car il appartient au même workflow et ne se trouve pas dans un outil isolé. PTC Windchill peut vous aider à gérer toutes les données impliquées dans la simulation, ce qui vous garantit que le modèle CAO, la nomenclature, les résultats et les cas de charges sont liés et stockés. Réunie au complet, la famille d’outils CAO et IAO de PTC vous permet d’assembler une grande variété de modèles, provenant de sources différentes, et de valider leurs cas d’emploi tout au long du processus de conception. Vous, vos partenaires de conception et vos fournisseurs êtes mieux informés, plus vite.

Comment commencer ? Que vous utilisiez PTC Creo Simulate ou tout autre code IAO, commencez sur une petite échelle. Faites l’essai sur une petite pièce puis, au fur et à mesure que vous acquérez de l’expérience, passez à des assemblages plus complexes. Mais sachez qu’il vous faudra du temps pour faire vraiment confiance à vos résultats. Suivez des cours pour comprendre comment configurer un modèle et interpréter les résultats car un des risques de la simulation demeure, quel que soit la qualité de l’outil employé : la qualité des résultats est fonction de la qualité des données à l’entrée. Au mieux, vous perdez du temps. Au pire, vous prenez des décisions fondées sur des résultats erronés.

Au cours des cinq à dix dernières années, nous avons constaté des avancées importantes dans les outils IAO en termes de fonctionnalités et de convivialité. Les visualisations sont plus réussies que jamais et facilitent l’interprétation des résultats. Vous pouvez préparer l’analyse par éléments finis en quelques minutes, effectuer l’analyse en quelques heures (et non plus en jours) et utiliser les résultats obtenus pour prendre des décisions de conception judicieuses.

Note de l’éditeur : Visitez notre page produit pour en savoir plus sur PTC Creo Simulate. Pour plus d’informations sur PTC Creo Flexible Modeling Extension (FMX), visitez notre Centre de ressources. Vous pouvez également consultez la page PTC Creo Advanced Simulation Extension.
À propos de l’auteur : Monica Schnitger est la fondatrice, la présidente et l’analyste principale de Schnitger Corporation. Depuis 1999, elle publie des prévisions par secteur d’industrie, et développe des modèles et des statistiques pour le marché du logiciel dans différents domaines : CFAO, IAO, PLM, GIS, infrastructure, architecture, ingénierie, construction et conception d’usines. Monica Schnitger est l’auteur de nombreux rapports et conférences sur ces sujets, destinés aux investisseurs, aux développeurs et aux acheteurs de technologie. Elle compte parmi ses clients des petites et des grandes entreprises dans toutes les régions du monde.  

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