Comment la simulation en temps réel transforme le génie mécanique
Développer un logiciel soi-même représente un véritable défi. On parle d'environ dix à quinze ans d'efforts pour créer un logiciel convivial et capable d'analyser différentes disciplines en temps réel. Il existe une solution plus rapide : le logiciel Mevea.
Aki Mikkola, professeur de conception virtuelle et directeur de la plateforme SIM, Université de technologie de Lappeenranta
Université LUT – Université de Lappeenranta-Lahti de la technologie Depuis sa création en 1969, l'Université LUT fait figure de pionnière en alliant technologie et commerce et compte parmi les 20 universités challengers les plus prometteuses et à la croissance la plus rapide au monde. Elle utilise des jumeaux numériques pour mener des recherches et développer des procédés de fabrication durables grâce à la simulation.
L'Université de technologie de Lappeenranta utilise des solutions de simulation de jumeaux numériques pour relever les défis mondiaux actuels en matière de technologie et de commerce. Sa plateforme de recherche en simulation (SIM) se concentre sur la simulation en temps réel, la réalité virtuelle et les interfaces homme-machine (IHM) ; la gestion du cycle de vie des produits via l'Internet des objets ; et la création de valeur durable pour le client grâce à l'IdO et à la numérisation.
L'université LUT occupe une place importante dans l'histoire de Mevea, puisqu'elle a formé les fondateurs de l'entreprise, spécialistes de la mécatronique et de la simulation en temps réel. De ce fait, la collaboration continue entre Mevea et l'université LUT peut être perçue comme un hommage à la qualité de la formation d'ingénieurs dispensée par cette dernière.
La simulation en temps réel réunit différentes disciplines de l'ingénierie
L'ingénierie regroupe de multiples disciplines qui, tout en se complétant, peuvent différer considérablement. Cette diversité se reflète dans les gammes de produits existantes, fruits d'une synergie interdisciplinaire.
L'université LUT utilise la simulation en temps réel de Mevea software L’objectif est de créer des jumeaux numériques physiques de machines réelles. Puisque les modèles simulés se comportent comme de véritables machines, la simulation en temps réel permet à différents spécialistes de comprendre l’influence de leur discipline sur une machine et d’analyser son comportement en temps réel. « C’est un enseignement extrêmement précieux, car bien sûr, nous voulons de bons actionneurs hydrauliques, par exemple, mais surtout, nous voulons une machine dont les performances sont optimisées dans son ensemble », explique-t-on. Aki Mikkola, professeur de conception virtuelle et directeur de la plateforme SIM de LUT.
L'apprentissage par la simulation
L'université LUT propose aux étudiants des cours sur mesure pour maîtriser la théorie sous-jacente au logiciel de simulation. Grâce à sa documentation ouverte, les étudiants peuvent mener des recherches indépendantes à l'aide des simulations de jumeaux numériques. S'ils peuvent réaliser des tests dans leurs domaines de spécialisation, le logiciel Mevea leur permet d'observer l'effet global d'un test sur une machine entière, offrant ainsi une vision plus complète.
Dans le domaine de l'éducation, la simulation en temps réel offre l'avantage supplémentaire d'un apprentissage ludique. Des équipes d'étudiants peuvent s'affronter dans des simulations aux tâches et objectifs variés. Évoluer dans un environnement simulé leur permet de se perfectionner et de tester leurs compétences dans des conditions adaptables, grâce à des technologies en constante évolution telles que l'Internet des objets (IoT) et les matériaux intelligents. De plus, les simulations en temps réel favorisent un processus d'innovation plus performant et une approche novatrice du génie mécanique et de la résolution de problèmes. En définitive, le lien entre jumeaux numériques et développement durable se manifeste notamment par une meilleure efficacité énergétique, un développement accru des procédés et des produits, ainsi qu'une réduction des coûts de développement. La simulation en temps réel constitue ainsi une véritable porte d'entrée vers un avenir plus durable.
La simulation en temps réel permet de gagner du temps dans le développement logiciel.
Le développement logiciel est un processus complexe et gourmand en ressources, même à un niveau simple. De manière générale, on considère que la complexité augmente considérablement lorsque le logiciel est intégré à des applications du monde physique.
Le logiciel de simulation temps réel Mevea peut être qualifié de « logiciel libre », car il permet aux utilisateurs d'y intégrer une discipline d'ingénierie particulière. Si un utilisateur souhaite remplacer un module spécifique de la simulation, il peut développer sa propre version et l'implémenter directement. « Concevoir un logiciel soi-même représente un véritable défi. Il faut compter environ dix à quinze ans d'efforts pour créer un logiciel convivial et capable d'analyser différentes disciplines en temps réel », explique Mikkola.
La recherche et le développement logiciel sont souvent des projets de longue haleine, de par leur nature intrinsèquement chronophage. Cependant, l'évolution rapide des technologies a ouvert de nouvelles perspectives pour mener des recherches en ingénierie de manière plus efficace et innovante grâce aux simulations physiques. « Il existe une solution plus rapide : le logiciel Mevea. Il permet de construire un modèle et de se concentrer sur son domaine de spécialisation sans avoir à consacrer trop de temps à l'étude des concepts fondamentaux », conclut Mikkola.