Logiciels de simulation : en finir avec les mythes

  • 12/13/2016
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Les entreprises dont les ingénieurs utilisent un logiciel de simulation au cours de la conception de produits semblent obtenir de meilleurs résultats que celles, plus traditionnelles, où les ingénieurs n'en utilisent pas. Lorsqu'ils ont recours à la simulation, les ingénieurs décèlent les problèmes plus tôt (quand leur correction n'a qu'un impact financier minime), ils améliorent la qualité des produits et ils réduisent le temps de développement de produits.

Mais en réalité, les incrédules sont encore nombreux. Cela est dû en grande partie au fait que la simulation et l'analyse sont perçues comme des domaines dévolus aux spécialistes, à ces personnes qui consacrent toute leur carrière aux comportements d'un modèle numérique soumis à des contraintes.

Simulation sur une pièce

Étude menée avec un logiciel de simulation, en l'occurrence Creo Simulate, au cours du processus de conception de CAO 3D.

Ont-ils des connaissances que nous n'avons pas ? « Pas vraiment », affirme Greg Brown, notre expert en simulation CAO, qui est aussi directeur de l'équipe de développement de l'activité CAO au niveau mondial. Greg Brown, qui se consacre aux outils de simulation depuis plus de 20 ans, apporte les réponses suivantes aux objections qui, de nos jours, sont encore couramment formulées à l'encontre de la simulation.

Mythe n° 1 : Vous devez être un expert en simulation pour utiliser ce type de logiciel.

Les gens pensent que pour faire de la simulation, vous devez avoir un diplôme dans cette discipline. Cela n'est pas nécessairement vrai. J'ai assisté à de mauvaises simulations réalisées par des diplômés en simulation, et inversement, à d'excellentes simulations réalisées par des non-diplômés.
Par exemple, il y a quelques années de cela, j'ai assuré un cours de formation dans une entreprise. Parmi les participants, il y en avait un qui n'était pas un ingénieur diplômé. Il réalisait des assemblages de filtres pour piscines qui comportaient un appareil à pression, un joint d'étanchéité et des pompes. Il essayait de comprendre le déplacement et pourquoi l'étanchéité n'était pas parfaite. Il a saisi les concepts fondamentaux et les hypothèses que vous devez émettre lors de toute simulation. Et très rapidement, il est parvenu à utiliser très efficacement le logiciel. 

Greg Brown 

 « J'ai assisté à de mauvaises simulations réalisées par des diplômés en simulation, et inversement, à d'excellentes simulations réalisées par des non-diplômés », se souvient Greg Brown, directeur de l'équipe de développement de l'activité CAO au niveau mondial chez PTC.

Mythe n° 2 : Un logiciel de simulation est difficile à utiliser.

En termes de simulation, l'approche de PTC est la suivante : faire en sorte que les ingénieurs qui souhaitent utiliser l'analyse et la simulation au cours du processus de conception puissent le faire. Non pas comme s'il s'agissait d'une discipline indépendante et séparée, mais comme une activité qui s'inscrit dans la construction d'une géométrie. Beaucoup sont encore surpris de l'utilité et de l'efficacité de la simulation.
Il s'agissait alors d'un autre client, qui me mettait au défi de lui faire une démonstration convaincante de notre produit. Son entreprise utilisait un outil classique, et moi j'utilisais Creo Simulate. Nous devions utiliser les mêmes charges et les mêmes matériaux sur la même portion de géométrie. L'objectif consistait à comparer le temps requis pour mener à bien l'opération ainsi que la précision obtenue. Ce qui les a beaucoup surpris, c'est que j'ai obtenu le même résultat qu'eux et beaucoup plus rapidement, même en utilisant des paramètres par défaut.

Mythe n° 3 : L'analyse est terminée une fois que vous disposez de vos tracés de franges de contraintes.

Il s'agit moins d'un mythe que d'une constatation. Certains ingénieurs n'utilisent pas tout le potentiel de la simulation parce qu'ils mettent un terme à cette opération trop tôt au cours du processus de conception. Ils pensent que parce qu'ils ont une belle géométrie et des contraintes satisfaisantes, le but est atteint. Mais bien souvent, c'est à ce moment-là que commence la véritable analyse. Tout ce qu'ils ont fait jusque-là, c'est de créer des données. Mais à présent, il convient de les analyser.
Si des paramètres ont été modifiés, il faut en voir les effets sur le résultat. Si vous ne réalisez qu'une seule et unique simulation, vous pouvez obtenir une enveloppe de conception appropriée. Mais si vous ajoutez une légère déformation, l'un des paramètres de l'enveloppe peut s'en trouver modifié. Comme pour toute simulation, il y a des inconnues. Des inconnues au niveau des charges, des facteurs de sécurité, ou de tout autre paramètre. Il est donc préférable d'exécuter plusieurs simulations au fur et à mesure du développement afin de mieux comprendre comment se comporte l'enveloppe de conception sur laquelle vous travaillez.

Mythe n° 4 : Mais, en fin de compte, vous devez transmettre vos conceptions aux experts en analyse, non ?

Pas nécessairement. J'ai eu le privilège jusqu'à présent de travailler avec un grand nombre de clients qui venaient d'entreprises de tailles différentes. Si leurs produits nécessitent parfois des analyses plus poussées, ce n'est pas toujours le cas.
L'exemple qui me vient à l'esprit est celui d'un fabricant de motos bien connu. Dans cette entreprise, ils utilisent la simulation tout au long du processus de développement, que ce soit pour tester le mécanisme d'un moteur ou encore procéder à une analyse mécanique dynamique, à une analyse de structure ou à une analyse en vibration.
Et ils poussent encore plus loin en procédant à des analyses en fatigue, pour s'assurer de la solidité de chaque soudure participant au montage des composants de l'ensemble du bloc moteur, comme c'est le cas avec les plaques de fixation de l'échappement. Il s'agit d'un modèle de grande taille. Il comprend le moteur, la boîte de vitesses, le cadre, le système d'échappement. Toutes ces analyses, du début jusqu'à la fin, sont menées avec notre logiciel.

Pour en savoir plus, vous pouvez participer en direct à l'un des webinaires Creo Simulate en français.


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