Innover grâce au jumeau numérique et à la Plateforme 3DEXPERIENCE

Le jumeau numérique constitue une révolution dans le monde de l’ingénierie. Il a porté la simulation numérique à des niveaux inégalés. Cela a permis aux ingénieurs et aux différents concepteurs de produits d’innover différemment et plus librement. Les possibilités offertes par le jumeau numérique apportent des réponses éclairées et des solutions précises aux problèmes rencontrés dans l’industrie et l’ingénierie numérique. Dans cet article, nous allons parler des différents défis auxquels sont confrontés les industriels et comment le jumeau numérique et la plateforme 3DEXPERIENCE contribuent-ils à apporter des solutions.

1- Les problématiques rencontrées par les entreprises et les défis auxquels elles font faces

Les entreprises de différents secteurs font face à de plus en plus de contraintes liées à la conception de leurs produits mais également à leur industrialisation :

Des produits de plus en plus complexes qui doivent intégrer des technologies très avancées et des systèmes complexes
Un marché de plus en plus exigeant, des produits innovants, personnalisables et performants, ce qui impose une forte pression aux industriels qui sont contraints d’apporter des nouveautés constamment
La gestion des coûts liés à la conception, au développement et à l’industrialisation des produits
La réduction des délais afin de pouvoir rester compétitifs face à une concurrence très rude
Le respect des normes et des réglementations en vigueur dans le pays et dans le monde
L’obligation qu’ont les entreprises d’imaginer des produits durables, respectueux de l’environnement et qui s’inscrivent dans une démarche écoresponsable
L’intégration des nouvelles technologies dans chaque nouveau produit notamment les IoT
Répondre aux contraintes des clients de plus en plus exigeants
Le défi majeur de la gestion du cycle de vie du produit depuis son idéation en passant par sa mise en service et en allant jusqu’à sa fin de vie et son recyclage. Cette démarche va de pair avec la vision écoresponsable des entreprises qui doivent penser à réduire les déchets liés à l’obsolescence ou à l’usure de leurs produits
Faire face à une concurrence mondiale très rude où des produits de plus en plus innovants sont disponibles à des prix accessibles

2- Le jumeau numérique comme solution

L’avènement du jumeau numérique a permis à de nombreux industriels de répondre à un très grand nombre de problématiques auxquelles ils sont confrontés. Tout d’abord, le jumeau numérique permet de mieux gérer la complexité des produits en les modélisant virtuellement dans leur intégralité. Cela facilite la visualisation et l’analyse des interactions entre les composants ce qui aide à mieux identifier les problèmes potentiels et à optimiser la conception. De plus, il offre un environnement de travail virtuel très performant où les ingénieurs peuvent explorer de manière quasi-illimitée. La simulation numérique est également directement impactée par les innovations liées au jumeau numérique. La possibilité de simuler numériquement le comportement d’un produit au cours de son utilisation sans recourir aux tests physiques souvent très coûteux et chronophages, est un réel avantage. Ainsi, grâce à la simulation numérique et au jumeau virtuel, les entreprises peuvent réduire les coûts et les délais en faisant des tests virtuels de performance, de résistance, de comportements dynamiques, etc. Le processus de développement est ainsi accéléré.

Par ailleurs, le jumeau virtuel permet de modéliser des produits respectueux de l’environnement en simulant leur impact et en améliorant leurs performances en se basant sur les données reçues en temps réel. Aussi, l’intégration des normes en vigueur directement dans le jumeau virtuel permet d’avoir un produit conforme avec des tests faits sur des prototypes virtuels déjà normés que ce soit au niveau environnemental, sécuritaire et autres.

Le jumeau numérique facilite la gestion du cycle de vie des produits. Il est maintenant possible de faire une gestion PLM du jumeau numérique grâce à de nouvelles solutions digitales. Ils permettent de suivre le produit durant toutes ses phases de vie afin de mieux planifier son exploitation, sa maintenance et sa fin de vie et notamment son recyclage.

Certaines solutions digitales permettent maintenant de collaborer autour du jumeau numérique. La communication et la collaboration entre les métiers est favorisée par la centralisation des données relatives au jumeau numérique dans un environnement commun. On parlera ici de continuité numérique. Nous allons maintenant mettre en avant cette continuité au travers de la solution 3DEXPERIENCE que propose Dassault Systèmes.

3- Le jumeau numérique sur la 3DEXPERIENCE

Bien que le jumeau numérique soit un concept commun au monde de l’ingénierie numérique, Dassault Systèmes l’a élevé au rang d’expérience virtuelle en l’intégrant à la plateforme 3DEXPERIENCE. L’association d’un environnement collaboratif regroupant outils PLM et CAO, avec le jumeau numérique, a fait de la plateforme 3DEXPERIENCE un outil très puissant qui offre aux utilisateurs une continuité numérique et un espace virtuel d’innovation et de collaboration futuriste.

Les contraintes de délais et de performances s’en trouvent drastiquement allégées.

Voici les avantages du jumeau numérique tels que résumés par Dassault Systèmes :

Améliore la productivité et la qualité des produits
Facilite l’innovation durable
Les expériences de jumeaux virtuels permettent de tester n’importe quelle idée avant de la tester dans la vie réelle
Elles vous aident à faire des choix durables à chaque étape

4- L’expérience de jumeaux virtuels

Le Virtual Twin Experience selon Dassault Systèmes permet de visualiser, modéliser et simuler en conditions réelles notre produit. L’expérience de jumeau numérique commence par la conception d’un modèle 3D qui représente la forme, les dimensions et les propriétés d’un produit ou d’un système physique. Des simulations sont ensuite exécutées sur le modèle virtuel pour explorer le comportement du produit une fois assemblé.

Le nombre de tests n’est limité que par l’imagination. Ils permettent d’optimiser et de valider la conception, les matériaux et les processus de production. L’ensemble de ces tests étant virtuels, cela rend le processus plus durable et moins coûteux en temps et en argent.

Conclusion :

Nous avons décidé de conclure ces deux articles en citant Bernard Charlès, PDG de Dassault Systèmes qui déclarait très récemment sur la chaîne de télévision CNBC : « We set up a clear strategy : create virtual twins for industries, for life sciences, for infrastructure, and simulate what we call virtual twin experiences which input AI on that data so we can elevate it. »

L’ambition de Dassault Systèmes est claire. Construire des jumeaux virtuels pour les industries mais aussi pour les sciences du vivant et les infrastructures. La plateforme 3DEXPERIENCE sur le cloud et on Premise va constituer l’environnement dans lequel ces expériences vont être déployées.

Dans le domaine de l'ingénierie, le choix d'une version de logiciel de CAO adaptée est crucial pour garantir le succès des projets de conception et de développement. CATIA et Solidworks, deux versions phares développées par Dassault Systèmes, offrent des solutions puissantes aux ingénieurs et aux équipes d'ingénierie. Chaque version de logiciel propose plusieurs versions, permettant aux utilisateurs de choisir celle qui correspond le mieux à leurs besoins spécifiques en termes de prix. Grâce à ces versions d'outils, les professionnels de l'ingénierie peuvent concevoir, simuler et optimiser des systèmes complexes, tout en bénéficiant de fonctionnalités avancées pour gérer efficacement les données et collaborer de manière transparente. Que ce soit dans le domaine du design de l'aéronautique, de l'automobile, de l'électronique ou d'autres secteurs de l'ingénierie, CATIA et Solidworks sont indispensables pour les équipes d'ingénierie cherchant à repousser les limites de l'innovation et à fournir des solutions de haute qualité à leurs clients. En plus des versions de logiciels, il existe également une gamme de produits d'expérience assistée disponibles. Ces produits d'expérience assistée offrent des fonctionnalités spécifiques pour répondre aux besoins variés des ingénieurs et des équipes d'ingénierie. Par exemple, CATIA propose CATIA V5, CATIA V6 et CATIA 3DEXPERIENCE, tandis que Solidworks propose Solidworks Standard, Solidworks Professional et Solidworks Premium. Chaque produit d'expérience assistée est conçu pour offrir des fonctionnalités et des capacités supplémentaires, telles que des modules de simulation avancés, des outils de gestion de données et des fonctionnalités de rendu réaliste. Pour comparer ces différentes versions et produits d'expérience assistée, les ingénieurs peuvent utiliser des comparateurs spécifiques. Ces comparateurs permettent aux utilisateurs de comparer les fonctionnalités, les performances et les coûts des différentes versions et produits disponibles en termes de prix. Les comparateurs aident à prendre des décisions éclairées en fonction des besoins spécifiques de chaque projet ou entreprise. En ce qui concerne les modèles de licence, CATIA et Solidworks proposent différentes options, y compris des licences individuelles, des licences réseau et des licences étendues pour répondre aux besoins de diverses organisations. En outre, ces logiciels sont compatibles avec différents systèmes d'exploitation tels que Windows, Unix et Linux. L'utilisation d'un système d'exploitation Unix offre une stabilité et une fiabilité accrues aux utilisateurs, ce qui est particulièrement important dans des environnements d'ingénierie critiques. Il est également important de mentionner qu'il existe d'autres acteurs majeurs sur le marché de la CAO, tels qu'Autodesk et IBM, qui proposent également des solutions de CAO puissantes et largement utilisées dans l'industrie de l'ingénierie. Autodesk offre une gamme de produits de CAO, tels que AutoCAD et Fusion 360, qui sont largement utilisés pour la conception, la modélisation et la simulation. IBM, quant à lui, propose des solutions logicielles et matérielles pour l'ingénierie, y compris des outils de gestion des données et des plateformes de collaboration. En résumé, que vous choisissiez une version spécifique, un produit d'expérience assistée ou que vous utilisiez un comparateur pour évaluer les différentes options en termes de prix, CATIA et Solidworks offrent des solutions de CAO puissantes et polyvalentes pour les ingénieurs et les équipes d'ingénierie. Ces logiciels sont essentiels pour repousser les limites de l'innovation et pour fournir des solutions de haute qualité dans divers domaines de l'ingénierie. Les systèmes d'exploitation Unix, ainsi que les solutions d'autres acteurs tels qu'Autodesk et IBM, ajoutent encore plus de choix et de diversité aux professionnels de l'ingénierie.