e-Xstream engineering, de la division Manufacturing Intelligence d’Hexagon, a dévoilé une nouvelle solution d’ingénierie des matériaux par modélisation intégrée basée sur 10 piliers : 10X ICME (ICME signifiant Integrated Computational Material Engineering ou Ingénierie des matériaux par modélisation intégrée). Cette solution permet d’industrialiser des recherches universitaires au moyen de solutions logicielles et d’inspection de pointe afin d’accélérer considérablement l’innovation en permettant aux fabricants de concevoir, d’étudier et de tester des composants virtuellement grâce à la simulation.
L’ICME est une technique émergente qui assure une combinaison optimale des matériaux et des procédés de fabrication pour innover et maximiser les performances, résultant à une réduction des coûts et des délais.
10X ICME d’Hexagon entend offrir à l’industrie « le portefeuille de solutions le plus complet et le plus
intégré pour exploiter l’ensemble du potentiel de l’ICME. » Selon Hexagon, il s’agit de la première solution qui
permet d’appliquer l’ICME à l’échelle industrielle afin que les entreprises puissent exploiter la combinaison idéale de matériaux et de procédés de fabrication pour innover et maximiser les performances, tout en réduisant les coûts et les délais de fabrication des produits. En intégrant la conception, l’ingénierie et les essais, les fabricants peuvent faire
des choix éclairés dès le début du développement du produit pour améliorer la qualité ou réduire les déchets mais aussi exploiter les données pour imaginer et implémenter des flux de conception et d’ingénierie plus efficaces et connectés.
L’ICME permet de sélectionner des matériaux complexes à haute performance tels que les composites à base de fibres de carbone et de les appliquer à leur plein potentiel en améliorant la précision des simulations de matériaux et la confiance qu’elles inspirent grâce à de meilleures données et à une meilleure modélisation. « Grâce à l’ICME 10X, il est désormais possible de prédire comment les combinaisons de matériaux avancés tels que les composites et leurs méthodes de fabrication, du moulage par injection à l’impression 3D, affecteront tout, de la vitesse à la durabilité des futurs avions et voitures. L’ICME réduit la quantité d’essais matériaux requis et établit une corrélation entre les mesures et la
simulation facilitant la validation des simulations réalisées par les fabricants. En outre, comme les données sur les matériaux sont aisément accessibles, les ingénieurs peuvent appliquer des valeurs précises pour réaliser des conceptions optimales plutôt que de se fier à des approximations », indique-t-on chez Hexagon.
L’intégration numérique des chaînes d’approvisionnement de bout en bout réduira également le gaspillage de matériaux en diminuant considérablement la dépendance massive au prototypage physique et à la surconception. Un seul « jumeau numérique » centré sur les matériaux de toute la chaîne de fabrication, du développement des matériaux aux performances des pièces finales, permettra aux organisations de prédire les performances des produits finaux dès le stade de la conception. L’ICME offre également des possibilités de personnalisation des matériaux avancés à des fins spécifiques telles que la recyclabilité ou l’efficacité énergétique.
Le 10X ICME réduit drastiquement les barrières à l’innovation en permettant de développer beaucoup plus rapidement qu’aujourd’hui de nouvelles technologies. Cette solution est déjà utilisée par de grands fabricants d’équipements d’origine dans les secteurs de l’aérospatiale et de l’automobile pour accélérer notablement le rythme auquel les nouveaux designs peuvent passer du concept à la réalité. Les projets initiaux des clients utilisant cette nouvelle approche sont réalisés en deux fois moins de temps et à un tiers du coût.
La solution 10X ICME repose sur dix piliers qui combinent les différentes technologies ICME de l’écosystème pour répondre à des cas d’utilisation spécifiques. Les fabricants peuvent choisir les piliers les plus pertinents pour eux aujourd’hui et adapter leur solution à leurs besoins au fur et à mesure de l’évolution des disciplines et des processus.
Développé en étroite collaboration avec les fabricants d’équipements d’origine et les fournisseurs de matériaux pour répondre à leurs besoins industriels, 10X ICME s’appuie sur la recherche de pointe en science des matériaux, les technologies de métrologie d’Hexagon, les logiciels et les technologies de simulation de matériaux d’e-Xstream engineering ainsi qu’un écosystème de partenaires industriels en pleine expansion. Cela intègre la chaîne d’approvisionnement des fournisseurs de matériaux, les outils logiciels, les équipements de fabrication et la métrologie afin de faire le meilleur usage possible des données et de permettre une mise en œuvre dans le monde réel pour de nombreux environnements de fabrication.
Le Dr Jan-Anders Mansson, professeur en génie chimique et matériaux à l’université de Purdue déclare : « Nous avons travaillé avec Hexagon et e-Xstream pour intégrer métrologie de pointe, technologie numérique et science des matériaux, qui sont fusionnées dans notre banc d’essai de fabrication avec le matériel et les logiciels de pointe d’Hexagon pour les solutions Smart Factory. L’objectif est maintenant de développer un jumeau numérique de l’ensemble de la chaîne, de la conception à la fabrication. Nous pourrons ainsi faire un zoom avant et arrière d’un niveau macro à un niveau micro, de la production en ligne à la production de cellules individuelles. »