Outils numériques : une virtualité de plus en plus réelle

Au cours du XX^e siècle, l’industrie automobile est passée des processus de conception traditionnels à des processus purement numériques. Initialement dépendante de plans dessinés à la main et de modèles physiques, elle a adopté la conception assistée par ordinateur (CAO) à partir des années 1980, puis la conception 3D, réduisant graduellement le besoin de prototypes physiques coûteux en argent et en délai.

Associée aux progrès des outils de simulation, cette transition a permis des processus de conception plus précis et flexibles, facilitant ainsi des itérations correctives plus rapides. L’intégration successive de ces outils fait émerger le concept de jumeau virtuel, en permettant l’émergence de la gestion du cycle de vie des produits à la fin des années 1990, et aboutissant à l’introduction de plateformes dédiées dans les années 2010.

Les jumeaux virtuels offrent une représentation complète et continuellement mise à jour d’un produit physique, permettant l’intégration en temps réel de la conception, de la simulation et de la fabrication. Ces jumeaux numériques permettent une amélioration de la conception par le prototypage virtuel, réduisant de manière importante les boucles de développement successives avec un impact direct sur la durée de développement.

La mise en place d’un système de données unifié intégrant l’ensemble des caractéristiques d’un produit facilite la collaboration entre les différents services avec un impact direct sur la productivité. Cette continuité permet en outre une optimisation des processus de fabrication par des simulations, permettant de prévoir les besoins de maintenance et de mieux maitriser la chaîne d’approvisionnement.

L’augmentation de la complexité des véhicules a renforcé le rôle de la simulation au sein des jumeaux virtuels, permettant d’effectuer virtuellement des tests et des validations complets des composants et systèmes des véhicules. Cette approche intègre la conformité aux normes de sécurité et de performance, l’intégration des systèmes et favorise l’innovation en permettant des expérimentations sans risque avec de nouveaux matériaux et technologies.

En outre, la remontée d’information provenant des tests physiques et de l’utilisation des produits par les clients permet de raffiner les cahiers des charges pour concevoir les produits les mieux adaptés aux besoins réels. Le volume des données collectées est une opportunité d’application des outils d’analyse basés sur l’intelligence artificielle.

Le développement continu de ces techniques permet de s’acheminer graduellement vers la conception intégrale de produits et systèmes en mode virtuel avant leur mise en œuvre.

Pour en savoir plus :  l’intégralité des contenus est disponible dans le N° Hors Série de la Revue « Ingénieurs de l’Automobile »