Comité d'Orientation 2021 : digitalisation & normalisation

La digitalisation de l'industrie représente un des enjeux majeurs pour favoriser la compétitivité et pour accompagner la montée en gamme des entreprises.

Pascal Souquet, délégué scientifique au CETIM et administrateur de l’UNM, a dressé le panorama des thèmes importants pour les mécaniciens en lien avec les technologies prioritaires en mécanique à l'horizon 2025.

Les enjeux pour la mécanique se situent à plusieurs niveaux pour favoriser la compétitivité et pour accompagner la montée en gamme des entreprises de la mécanique avec des impératifs d'innovation et de R&D. Ces TPM sont organisées en 6 briques, dont 3 concernent la digitalisation : conception/simulation : simulation multi-échelle, modélisation des simulations des procédés, optimisation numérique. Numérique : intelligence artificielle, traçabilité, Chainage numérique. Objets connectés & surveillance : Edge computing, jumeau numérique, tomographie. La Mécanique est un acteur de la normalisation du numérique depuis de très nombreuses années et cette action va prendre de l'ampleur avec des enjeux majeurs : Management des données intégrant les besoins spécifiques aux métiers Maintien du sens physique dans les applications du numérique Validation des applicatifs métiers par ceux qui les connaissent

Focus sur la simulation numérique

Les essais de simulation numérique se développent car ils présentent de nombreux bénéfices : gain de temps, simulation de phénomènes complexes, besoins de moyens plus limités que les essais classiques. Où en sont les connaissances ? Quelles applications ? Quels liens avec la normalisation ?

Alain Gevaudan, Directeur de la division Etudes et Formation au CETIAT (Centre technique des industriels aérauliques et thermiques) présente les réflexions en cours pour les équipements de génie climatique. Plusieurs constats : les méthodes d'essai actuelles présentent des limites en termes de faisabilité, les équipements sont de plus en plus complexes et nécessitent des moyens d'essais importants afin de représenter tous les climats et usages. Les essais semi-virtuels répondent à cette problématique et permettent de réduire les coûts d’expérimentation et d'extrapoler à des conditions inaccessibles par essai.

Le couplage entre les modèles numériques et les expérimentations va devenir nécessaire et la normalisation va intégrer progressivement cette dimension. Des questions se posent sur la propriété et le droit d’usage des modèles et les installations d’essais capables de tester les équipements « multifonctions ».

Une démarche similaire est en train de voir le jour dans le domaine du ferroviaire. Mohamed Bennebach, spécialiste matériaux, structures et simulation à la direction de la Recherche et des Programmes du CETIM et Pierre Le Conte, Directeur Recherche et développement, chez ALSTOM présentent les apports du centre d'essai numérique sur lequel ils collaborent. La simulation numérique touche désormais l’ensemble du cycle de vie des produits et équipements.
Elle est rendue possible par l’évolution rapide des moyens de calculs plus performants et plus accessibles. Les enjeux sont multiples : Optimiser et fiabiliser la conception, accélérer la validation, réduire la quantité et la durée des essais, optimiser les process de production, améliorer la qualité et les performances en service, réduire les délais de mise sur le marché et les coûts.

Il est nécessaire de développer des méthodes, outils et modèles représentatifs de la réalité physique (jumeau numérique), d’expliciter les modélisations et chainages mis en jeu en intégrant les contraintes industrielles… La normalisation aidera à cette démarche.

Un domaine a déjà franchi le cap : le soudage. Vincent ROBIN, Ingénieur Chercheur Expert – Fabrication & Réparation chez EDF, présente une démarche plus aboutie en normalisation dans le domaine du soudage puisqu'un document normatif existe déjà depuis 2016 : l'ISO/TS 18166 que la France (initiative conjointe d'EDF, du CEA et de FRAMATOME) propose de réviser. Le besoin à l'origine était de couvrir un besoin industriel sectoriel, de pallier l'absence de référentiel dans le domaine du nucléaire touchant à des aspects réglementaires et de faciliter l'appropriation des meilleures pratiques dans le respect d'exigences qualité. Ce document contient des lignes directrices pour la simulation en soudage mais nécessite d'être révisé pour être plus prescriptif.

 

Pour en savoir plus sur Technologies Prioritaires ën Mécanique 2025 : https://www.tpm2025.fr/ 

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