Le 11 mai 2020

La solution ICME d'Hexagon accélère l’innovation technique en intégrant des matériaux avancés dans la conception

e-Xstream engineering, de la division Manufacturing Intelligence d'Hexagon, a dévoilé une nouvelle solution d'ingénierie des matériaux par modélisation intégrée

Domaines  

Luxemboug, 14 avril 2020

e-Xstream engineering, de la division Manufacturing Intelligence d'Hexagon, a dévoilé une nouvelle solution d'ingénierie des matériaux par modélisation intégrée basée sur 10 pilliers (10X ICME, ICME signifiant Integrated Computational Material Engineering). Cette solution permet d’industrialiser des recherches universitaires au moyen de solutions logicielles et d'inspection de pointe afin d’accélérer considérablement l'innovation en permettant aux fabricants de concevoir, d'étudier et de tester des composants virtuellement grâce à la simulation.

L'ingénierie des matériaux par modélisation intégrée (ICME) est une technique émergente qui assure une combinaison optimale des matériaux et des procédés de fabrication pour innover et maximiser les performances, résultant à une réduction des coûts et des délais.

10X ICME d'Hexagon offre à l'industrie le portefeuille de solutions le plus complet et le plus intégré pour exploiter l’ensemble du potentiel de l'ICME. Il s’agit dela première solution qui perment d’à appliquer l'ICME à l’échelle industrielle afin que les entreprises puissent exploiter la combinaison idéale de matériaux et de procédés de fabrication pour innover et maximiser les performances, tout en réduisant les coûts et les délais de fabrication des produits. En intégrant la conception, l'ingénierie et les essais, les fabricants peuvent faire des choix éclairés dès le début du développement du produit pour améliorer la qualité ou réduire les déchets mais aussi exploiter les données pour imaginer et implémenter des flux de conception et d'ingénierie plus efficaces et connectés.

L'ICME permet de sélectionner des matériaux complexes à haute performance tels que les composites à base de fibres de carbone et de les appliquer à leur plein potentiel en améliorant la précision des simulations de matériaux et la confiance qu'elles inspirent grâce à de meilleures données et à une meilleure modélisation. Grâce à l'ICME 10X, il est désormais possible deprédire comment les combinaisons de matériaux avancés tels que les composites et leurs méthodes de fabrication, du moulage par injection à l'impression 3D, affecteront tout, de la vitesse à la durabilité des futurs avions et voitures. L’ICME réduit la quantité d'essais matériaux requis et établit une corrélation entre les mesures et la simulation facilitant la validation des simulations réalisées par les fabricants. En outre, comme les données sur les matériaux sont aisémen accessibles, les ingénieurs peuvent appliquer des valeurs précises pour réaliser des conceptions optimales plutôt que de se fier à des approximations.

L'intégration numérique des chaînes d'approvisionnement de bout en bout réduira également le gaspillage de matériaux en diminuant considérablement la dépendance massive au prototypage physique et à la surconception. Un seul "jumeau numérique" centré sur les matériaux de toute la chaîne de fabrication, du développement des matériaux aux performances des pièces finales, permettra aux organisations de prédire les performances des produits finaux dès le stade de la conception. L’ICME offre également des possibilités de personnalisation des matériaux avancés à des fins spécifiques telles que la recyclabilité ou l'efficacité énergétique.

Le 10X ICME réduit drastiquement les barrières à l'innovation en permettant de développer beaucoup plus rapidement qu'aujourd'hui de nouvelles technologies révolutionnaires telles que les avions de ligne légers à ailes mixtes ou les véhicules électriques ultra-silencieux. Cette solution est déjà utilisée par de grands Fabricants d'Équipements d'Origine (FEO) dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile pour accélérer notablement le rythme auquel les nouveaux designs peuvent passer du concept à la réalité. Les projets initiaux des clients utilisant cette nouvelle approche sont réalisés en deux fois moins de temps et à un tiers du coût.

La solution 10X ICME repose sur dix pilliers qui combinent les différentes technologies ICME de l'écosystème pour répondre à des cas d'utilisation spécifiques. Les fabricants peuvent choisir les piliers les plus pertinents pour eux aujourd'hui et adapter leur solution à leurs besoins au fur et à mesure de l'évolution des disciplines et des processus.

Développé en étroite collaboration avec les Fabricants d'Équipements d'Origine (FEM) et les fournisseurs de matériaux pour répondre à leurs besoins industriels, 10x ICME s'appuie sur la recherche de pointe en science des matériaux, les technologies de métrologie d’Hexagon, les logiciels et les technologies de simulation de matériaux d’e-Xstream engineering ainsi qu’un écosystème de partenaires industriels en pleine expansion. Cela intègre la chaîne d'approvisionnement des fournisseurs de matériaux, les outils logiciels, les équipements de fabrication et la métrologie afin de faire le meilleur usage possible des données et de permettre une mise en œuvre dans le monde réel pour de nombreux environnements de fabrication

Le Dr Waruna Seneviratne, directeur du National Institute for Aviation Research (NIAR) observe : "Alors que nous développons des matériaux et des procédés multifonctionnels avancés, il est essentiel que nous comprenions comment les changements moléculaires influent sur les propriétés structurelles. Bien qu'il ne soit pas pratique de développer des modèles à micro-échelle au niveau structurel, la modélisation multi-échelle qui fournit des informations pertinentes aux modèles à taille réelle est essentielle pour comprendre les défis de conception, optimiser les structures et réduire les risques alors que nous gravissons les blocs de construction (building blocks) de la conception et de la certification".

Le Dr Jan-Anders Mansson, professeur en génie chimique et matériaux à l'université de Purdue déclare : "Nous avons travaillé avec Hexagon et e-Xstream pour intégrer métrologie de pointe, technologie numérique et science des matériaux, qui sont fusionnées dans notre banc d'essai de fabrication avec le matériel et les logiciels de pointe d'Hexagon pour les solutions Smart Factory. L'objectif est maintenant de développer un jumeau numérique de l'ensemble de la chaîne, de la conception à la fabrication. Nous pourrons ainsi faire un zoom avant et arrière d'un niveau macro à un niveau micro, de la production en ligne à la production de cellules individuelles".

Roger Assaker, PDG de la société e-Xstream engineering, commente "Le fait de réunir les FEM, les universités, les fournisseurs de matériaux et les partenaires technologiques dans un écosystème axé sur les entreprises nous a permis de développer la solution unique 10X ICME de bout en bout qui a déjà aidé les premiers utilisateurs à mener à bien des projets en deux fois moins de temps et à un tiers du coût. Nous pensons que le fait de relier les connaissances sur les matériaux à l'ingénierie accélérera la quatrième révolution industrielle, en permettant de rendre les nouveaux produits efficaces, sûrs et durables avant même que le premier prototype ne soit construit".

Guillaume Boisot, Responsable du développement commercial au sein d’e-Xstream, a commenté : "L'ICME permettra aux constructeurs automobiles d'optimiser l'utilisation des composites dans leurs processus de conception, ce qui permettra de concevoir des véhicules plus légers et plus efficaces et d'innover en matière de matériaux pour de nouvelles solutions de mobilité. Si l'on considère uniquement les conceptions de véhicules existants, l'optimisation de l'utilisation des composites permettra aux constructeurs d'économiser en moyenne 22,5 kg de déchets par véhicule, soit 2,1 millions de tonnes de composites en moins par an dans les nouvelles voitures dans le monde entier, ce qui représente une opportunité énorme de réduire les déchets et de permettre un transport plus efficace".

 


Plus sur Hexagon Manufacturing Intelligence : /www.hexagonmi.com/products/production-software

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