Une ingénierie et des machines intelligentes

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Construire des machines plus intelligemment

La pierre angulaire d’une ingénierie sophistiquée est une plate-forme numérique qui centralise tout le travail effectué sur les différents projets, qui permet aux équipes de collaborer, et qui stocke et catalogue tout le travail accompli, permettant ainsi de réutiliser facilement l’ensemble de la propriété intellectuelle. Adopter un système unifié, conçu pour le cycle de vie des projets de conception de machines, permet aux constructeurs de prendre trois mesures clés pour améliorer leurs processus de production :

• 1. Adopter la conception mécatronique : utiliser les principes de l’ingénierie des systèmes permet de suivre les exigences du client depuis les discussions initiales jusqu’au terme de la phase de conception. Il est important de noter que le logiciel permet la création de modèles fonctionnellement plus avancés. Le modèle offre un cadre commun dans lequel les spécialistes en mécanique, en électricité et en automatisation peuvent travailler en parallèle et collaborer entre eux. Par exemple, les ingénieurs en mécanique peuvent utiliser des modèles conceptuels pour réaliser des conceptions détaillées, les ingénieurs en électricité peuvent utiliser les données des modèles pour sélectionner les meilleurs capteurs et actionneurs pour chaque machine, et les ingénieurs en automatisation peuvent utiliser des cames et les données relatives au déroulement opérationnel issues des modèles pour développer des logiciels.

• 2. Ingénierie à la commande : la numérisation de la gestion de projets permet également de passer à une conception modulaire, c’est-à-dire d’utiliser des logiciels pour décomposer les spécifications du client en éléments discrets traitables séparément. Ces modules sont généralement réutilisables et permettent de réduire le nombre de cycles de conception requis pour construire une nouvelle machine. Cette approche permet également de réduire les problèmes de coûts et de délais qui se posent lorsqu’un client commande une machine sur mesure.

• 3. Mise en service virtuelle : le point le plus intéressant dans l’évolution du secteur de la conception de machines est peut-être la création de « machines virtuelles ». Il est désormais possible de créer des clones virtuels numériques 3D complets et détaillés des machines afin de concevoir, tester et mettre en service de nouveaux produits. Cela permet de construire rapidement les concepts, et le logiciel peut simuler les effets de variables telles que la gravité, les frottements et les performances des systèmes électriques, fluidiques et pneumatiques. Le modèle peut également être connecté à des contrôleurs physiques afin d’inclure le matériel dans la boucle du processus de conception. Notre logiciel, qui peut être interfacé avec une grande variété de contrôleurs de différents fournisseurs, permet de simuler un automate programmable (PLC, Programmable Logic Controller) d’atelier. La mise en service virtuelle contribue à rendre le cycle de développement plus efficient, en permettant de commencer les tests avant que la machine ne soit construite. Elle aide également à détecter les problèmes plus tôt dans le processus, ce qui permet d’éviter qu’ils n’entraînent ultérieurement des retards coûteux.

Gains de temps pour l’ingénierie

Ceux de nos clients qui utilisent des outils de PLM (Project Lifecycle Management, gestion du cycle de vie des produits) offrant les fonctionnalités décrites ci-dessus estiment que la durée du développement est réduite de 20 à 30 pour cent. Ces économies sont notamment dues à la réutilisation de leur propriété intellectuelle et à l’utilisation de modèles virtuels qui facilitent la conception, le test et la mise en service des machines. Par exemple, si l’on fournit à l’équipe qui conçoit le logiciel de l’automate programmable une base conceptuelle pour lui permettre de commencer la programmation, elle pourra aussi commencer à simuler le fonctionnement du logiciel beaucoup plus tôt (dans la phase de conception) afin d’éviter les erreurs et de simplifier considérablement le processus.

Les outils de PLM offrent également l’infrastructure de collaboration numérique en temps réel nécessaire à la coordination des équipes internationales dans les différentes disciplines. Ils intègrent de façon parfaite le travail des différents groupes et émettent des alertes lorsqu’une modification de conception effectuée dans un domaine peut avoir des implications dans un autre. Cette meilleure intégration peut également permettre d’économiser beaucoup de temps.

À mesure que les machines deviennent plus connectées et plus autonomes, la complexité de leur conception et de leur réalisation ne peut qu’augmenter. Pour créer ces machines sophistiquées, il faut des logiciels tout aussi sophistiqués : des logiciels qui sont dédiés à cette tâche et qui, en offrant des interfaces et des outils de collaboration intuitifs, rendent plus facile, plus rentable et plus rapide de construire les machines personnalisées dont nous avons besoin aujourd’hui et celles dont nous aurons besoin demain. MSM

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