Les 3DEXPERIENCE Centers pour booster l’innovation dans l’industrie aérospatiale

Le 27 avril, Dassault Systèmes a inauguré le 3DEXPERIENCE Center à la Wichita State University (WSU) en partenariat avec l’Institut National Américain de Recherche dans l’Aviation (NIAR, National Institute of Aviation Research). L’inauguration du centre conclut un projet de 3 ans visant à rassembler différentes technologies émergentes au même endroit, notamment la réalité virtuelle, l’impression 3D, la robotique avancée et d’autres technologies de conception et de fabrication avancées.

3DEXPERIENCE CENTER À LA WICHITA STATE UNIVERSITY (WSU)

Le 3DEXPERIENCE Center de Dassault Systèmes fait partie d’une communauté interconnectée de chercheurs, d’entreprises et de laboratoires de haut niveau pour accélérer l’innovation. Lorsqu’il sera terminé, le Campus de l’innovation de WSU se composera de 24 bâtiments répartis sur 48 hectares, dont 9 bâtiments partenaires comme celui Airbus par exemple.

 

Le 3DEXPERIENCE Center, qui se trouve dans le Experiential Engineering Building, est un site de 2 040 mètres carrés qui a pour vocation d’accélérer la capacité des entreprises de l’aérospatiale à innover, du cahier des charges initial jusqu’à la certification.

 

SALONS DE COLLABORATION ENTRE CLIENTS

Le 3DEXPERIENCE Center propose trois salons de collaboration entre clients (CCR). Chaque CCR permet à 8 personnes de différentes fonctions – dont la gestion des programmes et des sous-traitants, l’ingénierie, la fabrication, le test et la certification ou encore le marketing – de travailler harmonieusement ensemble dans un espace collaboratif de pointe. Ces salons disposent de postes de travail performants à double moniteur, écran tactile interactif à haute résolution et outils de conférence web en plus de la suite complète des solutions de la plateforme 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes.

Les salons de collaboration entre clients permettent aux équipes de collaborer efficacement à la fois sur site ou à distance afin de définir le cahier des charges initial du programme, de développer l’architecture d’ingénierie des systèmes, de développer une maquette numérique du système, d’optimiser les conceptions grâce à des simulations, de concevoir numériquement le processus de fabrication et de combiner des tests virtuels et physiques afin d’obtenir la certification escomptée. Ceci permet d’accélérer rapidement la réalisation de nouveaux programmes du concept au décollage tout en réduisant significativement les coûts de développement.

RÉALITÉ VIRTUELLE ET IMMERSION

Les technologies de réalité virtuelle et augmentée permettent aux dirigeants d’entreprise, aux responsables de programmes et à différentes fonctions de voir les nouvelles innovations dans un environnement immersif en 3D avant qu’elles n’existent dans la réalité. En termes simples, ces environnements matérialisent “la création virtuelle avant la création physique”. Les équipes peuvent explorer de nouvelles conceptions en 3D et observer les résultats de différentes simulations qui vont de la simulation de mission au niveau du système à des simulations multi-physiques spécifiques comme des écrasements de siège, des impacts d’oiseau, etc.

La création virtuelle et la simulation de mission de nouveaux systèmes avant la création physique permettent aux équipes d’avoir confiance dans la capacité de leur concept à répondre au cahier des charges du client ainsi que de veiller à l’alignement organisationnel tôt dans le cycle de conception. Cet alignement évite des changements tardifs et coûteux sur des phases avancées des projets, ce qui réduit les risques pour le programme, améliore la qualité du système, améliore la prévisibilité du calendrier, réduit les cycles et en fin de compte réduit les coûts.

FABRICATION ADDITIVE

Le laboratoire de fabrication additive permet aux ingénieurs d’optimiser le coût et le poids des pièces standard, de prototyper et de produire des pièces complexes rapidement et à moindre coût sans outillage en réduisant le gaspillage des matériaux par rapport aux méthodes d’usinage traditionnelles.

Tirant parti de la plateforme 3DEXPERIENCE, les ingénieurs peuvent concevoir et simuler des pièces optimisées en fonction de l’espace alloué, des charges, des contraintes, des processus de fabrication et des exigences de matériaux multiples (polymères, métaux et matériaux exécutés sur plans d’ingénieurs). Ils peuvent ensuite utiliser les différentes imprimantes 3D du laboratoire pour produire ces pièces optimisées.

Combinée à la fabrication additive, l’ingénierie GDE (Generative Design Engineering) peut servir à optimiser la pièce ou le système – engendrant généralement une réduction des coûts et du poids à hauteur de 70 % ou plus – ainsi qu’une réduction de la quantité globale des pièces, des coûts d’outillage et du gaspillage matériel. Cela permet aux entreprises de l’aérospatiale de créer à la fois des prototypes et des pièces de production finales à des coûts plus bas et selon des cycles de vie d’approvisionnement considérablement réduits par rapport aux méthodes traditionnelles tout en accélérant le rythme de l’innovation.

FABRICATION AVANCÉE MULTIROBOTIQUE (MRAM)

Le laboratoire de robotique héberge la cellule MRAM (fabrication avancée multirobotique) (actuellement la cellule de fabrication hybride la plus grande du monde) pour offrir un processus de fabrication flexible et évolutif par l’automatisation de l’atelier grâce à des processus et à des méthodes de fabrication hybrides additives et soustractives multiaxiales. Il est aujourd’hui possible de construire des pièces et des systèmes à haut niveau de personnalisation composés de plusieurs matériaux, de réduire de nombre de pièces, d’améliorer la qualité par rapport aux méthodes de production traditionnelles et de réduire jusqu’à 90% du gaspillage des matériaux.

MRAM permet aux clients de fabriquer, d’assembler et d’inspecter un nouveau système sans outillage coûteux, tirant parti des procédés de fabrication hybride additive et soustractive multiaxiale pour créer des formes plus complexes, avec une sélection plus large de matériaux pour une seule cellule. L’usine future permettra aux clients de créer des systèmes assemblés entièrement fonctionnels (par exemple des véhicules aériens sans pilote, des avions, des voitures) fabriqués tirant parti de la technologie, des méthodes et des processus associés à la MRAM, accélérant la production et réduisant la quantité de pièces avec un niveau de personnalisation et de qualité plus élevé.

RÉTRO-INGÉNIERIE ET INSPECTION

Le laboratoire de rétro-ingénierie permet aux technologies de rétro-ingénierie de créer des modèles virtuels à partir de pièces physiques existantes à l’aide de technologies de numérisation 3D. Cela permet de générer des modèles de conception assistée par ordinateur (CAO) employés pour la conception détaillée, l’analyse de simulation, le prototypage, le test de modèle, l’analyse de défaillance du modèle et l’assurance qualité ou permet aux équipes d’inspecter numériquement l’outillage et les pièces/systèmes achetés et fabriqués afin de garantir leur conformité aux spécifications.

La rétro-ingénierie peut combler le fossé entre le travail physique et virtuel. La rétro-ingénierie permet aux clients de créer rapidement des modèles de CAO en 3D de pièces ré-utilisées ou achetées, d’éliminer les différences entre “tel que conçu” et “tel que construit” et d’améliorer en fin de compte la qualité globale.

LA PUISSANCE DE LA PLATE-FORME 3DEXPERIENCE

Les entreprises pourront également tirer parti de la puissance de la plate-forme 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes destinée aux entreprises de l’aérospatiale, pour permettre à leurs fonctions de travailler ensemble simultanément sur la même plateforme collaborative afin de donner vie à de nouvelles innovations. Les Industry Solution Experiences for Aerospace de Dassault Systèmes aident les entreprises à :

  • Augmenter leur taux de réussite en explorant et en validant des propositions de conception 1000x afin d’optimiser leurs chances de succès,
  • Accélérer la maturité du concept à la fabrication tout en réduisant les coûts de 40 à 60%,
  • Etendre les tests virtuels tout au long du cycle de vie afin de réduire les phases de test physique au cours du processus de certification du nouveau système aérospatial,
  • Garantir que le département fabrication peut produire dans le respect des délais, des budgets et des objectifs du premier coup et à chaque fois, de la phase de lancement aux ajustements de rythme de production ultérieur.

Le 3DEXPERIENCE Center offre la possibilité unique de combiner le virtuel et le physique pour accélérer le processus de conception.

À L’AVANT-GARDE DE L’INNOVATION

Le centre regroupe différentes technologies d’avant-garde et les intègre d’un bout à l’autre du processus en toute harmonie. Les entreprises peuvent venir et innover, créer de nouveaux produits, éprouver de nouveaux procédés et systèmes de travail et expérimenter avec les nouvelles technologies aux côtés des meilleurs experts universitaires et industriels. Elles peuvent accélérer le développement de leurs innovations du concept initial au lancement, ou encore tester de nouveaux procédés et systèmes de travail pour déterminer comment les adapter à leurs opérations.

Basé au “cœur de l’aérospatiale” à Wichita, dans l’État du Kansas, le 3DEXPERIENCE Center peut accueillir n’importe quelle industrie pour démontrer la puissance de la plateforme 3DEXPERIENCE; héberger des ateliers, des séminaires et des formations; et servir d’incubateur pour startups et des entreprises établies afin d’accélérer le développement de nouveaux projets en mettant à la disposition des intéressés des ressources expertes et logistiques dans le cadre d’engagements de 30 à 90 jours.

En savoir plus sur le 3DEXPERIENCE Center de la Wichita State University.

Eric Seiberling

Senior Director, Industry Marketing - Aerospace & Defense Global Offer, Digital Marketing & Media at Dassault Systèmes
Eric Seiberling is the Senior Director of Marketing for the Aerospace & Defense Industry at Dassault Systèmes (3DS). Eric is a former U.S. Air Force Officer who has spent over 20 years helping companies make big changes that drive competitive advantage and improve employee performance.
- 4 jours ago