- décembre 8, 2021
L’utilisation de la simulation dans le développement de produits, et plus particulièrement dans un environnement de virtualisation des tests et des validations, devient de plus en plus importante dans le développement de nouveaux produits. Punch Powertrain applique une large gamme d’outils et de méthodes de simulation, qui peuvent aider les ingénieurs dans la phase de conception et permettre de valider la performance de leur design, à différents niveaux de complexité et d’intégration, y compris au niveau du véhicule. Hervé Bratec, Simulation Factory Leader chez Punch Powertrain, explique.
Réaliser des simulations et des tests virtuels sur des composants et des assemblages complets permet à Punch Powertrain de vérifier la performance de ses produits sans aucune production physique. Pour ce faire, l’entreprise utilise des logiciels commerciaux performants, complétés par des outils, des programmes et des processus développés en interne. Ceux-ci sont utilisés pour modéliser la transmission complète comprenant toutes les pièces mécaniques et électroniques, ainsi que le contrôle de la transmission, aussi près de la réalité que possible. “Les programmes que nous utilisons nous permettent d’examiner un large éventail d’aspects très détaillés d’un produit”, explique Hervé. “Concernant tous les paramètres possibles : performance, confort de conduite, durabilité, etc. Nous pouvons prédire la consommation de carburant, les performances acoustiques, les vibrations, la résistance et l’usure, etc – tant au niveau des composants que de la transmission dans son ensemble. “
Réduire le temps de mise sur le marché
Par rapport aux tests physiques, le numérique offre divers avantages, explique Hervé. ” Les tests physiques fournissent le plus souvent un résultat binaire : échec ou réussite. Pour comprendre les raisons de cet échec, ou de cette réussite, ainsi que de savoir à quelle « distance » le résultat se situe par rapport aux critères d’acceptance, une analyse approfondie et couteuse en temps est nécessaire. Les tests virtuels, utilisant les simulations, permettent d’avoir cette information beaucoup plus facilement, en fonction du niveau de précision prédéfini.”
Un deuxième avantage majeur est le coût, car il élimine les dépenses liées aux préparations physiques, ainsi que de la production de pièces et de systèmes physiques en interne ou par nos fournisseurs. Les validations virtuelles, par la simulation, permettent donc de réduire le coût du cycle de validation de plus de 50 %.
En outre, ce processus de validation accéléré profite à tout le monde. Tant bien en interne que chez nos fournisseurs de composants, en leur permettant de participer au processus de développement et de commencer plus tôt à préparer la construction de leurs outils.
Toutes ces étapes réunies, les essais numériques permettent de réduire les délais de commercialisation et d’accélérer le lancement des produits grâce à un processus de développement efficace.”
Essais avant la disponibilité du moteur
Les avantages pour le client sont également clairs : “Nous pouvons déjà tester l’interaction entre un moteur et une boîte de vitesses, même si aucun moteur ou véhicule physique n’est encore disponible”, explique Hervé. “Le bloc moteur complet peut être implémenté en utilisant sa caractéristique principale, donnée par le client. La voiture elle-même est prise en compte dans l’équation en entrant ses paramètres, tels que son poids et les dimensions de ses roues. Il est ainsi possible de calculer, par exemple, la part de la transmission dans la consommation de carburant. En modifiant les caractéristiques, nous pouvons vérifier les performances de notre transmission sur différents types de voitures, comme un SUV, une berline ou une voiture de sport.
Dans l’objectif de la virtualisation complète de la transmission, celle-ci peut être pré-calibrée virtuellement. Partant d’une calibration générale, un réglage plus fin est appliqué pour satisfaire aux exigences spécifiques à un type de véhicule. Cela nous permettra d’anticiper le comportement de la transmission sur différents véhicules, équipés du même moteur.”
L’intelligence artificielle au service du calibrage
À l’avenir, l’intelligence artificielle aidera grandement le pré-calibrage, affirme Hervé. “L’IA peut considérablement aider le pré-calibrage en considérant les données déjà connues et en les réutilisant pour les nouveaux modèles de voitures. Un pré-calibrage avec l’IA pourrait réduire ainsi la période de calibrage traditionnelle de plusieurs mois à seulement quelques semaines, accélérant ainsi l’ensemble du processus. “
Physique et numérique
S’il offre de nombreux avantages, le test virtuel n’est pas là pour remplacer totalement le test physique, souligne Hervé. ” Les deux sont complémentaires. Le virtuel soutient le physique pour sélectionner les tests physiques les plus appropriés en réduisant le temps et les efforts inutiles. Le physique soutient le virtuel en le rendant plus efficace et en lui fournissant des nouvelles données afin de se caler encore plus près de la réalité. Leur combinaison nous offre le meilleur des deux mondes.”
