Fabrication virtuelle : Simulation au service de la conception et de la production

La fabrication virtuelle utilise des processus de fabrication simulés et des modèles informatiques. Ces composants aident généralement à la production et à la conception des produits manufacturés. Un fabricant virtuel ajoute généralement de la simulation analytique pendant la production pour garantir une plus grande confiance dans l'ensemble du processus.

Avant la fabrication virtuelle, la technologie de conception était davantage centrée sur le conceptuel que sur le fonctionnel. Aujourd'hui, la fabrication en réalité virtuelle permet aux concepteurs de créer un modèle 3D d'un produit et de tester virtuellement l'efficacité de sa performance. De par sa nature virtuelle, cette approche permet généralement aux entreprises de réduire les dépenses en matériaux, garanties et coûts de production.

Par exemple, un constructeur automobile peut utiliser la fabrication virtuelle pour concevoir un composant de moteur. Économie réalisée car aucun prototype physique n'est nécessaire pour les tests. Le logiciel permet de tester le composant pour une efficacité énergétique maximale. Cela réduit les coûts de fonctionnement du véhicule fini et son impact environnemental.

Les entreprises doivent généralement optimiser leurs produits avant commercialisation. Pour une optimisation optimale, elles doivent perfectionner les facteurs clés de rentabilité : forme finale, durabilité, fabricabilité, niveaux de contrainte résiduelle, durée de vie globale.

L'efficacité temporelle est un autre pilier de la réussite manufacturière. Autrefois, les entreprises s'appuyaient sur l'amélioration de prototypes physiques, longs à construire et reconstruire. Les logiciels de fabrication virtuelle sont conçus pour l'efficacité temporelle : ils permettent aux concepteurs de modifier rapidement les détails critiques, accélérant la mise sur le marché.

Le logiciel d'analyse par éléments finis (FEA) implémente la technologie permettant l'optimisation et l'efficacité temporelle de la fabrication virtuelle. Concepteurs et ingénieurs utilisent la FEA pour simuler le comportement de structures, modifier des designs et voir l'impact. Problèmes d'ingénierie résolus par FEA : écoulement des fluides, transfert de chaleur, électromagnétisme.

En théorie, aucune restriction sur les types de produits pour la technologie FEA de fabrication virtuelle. Tant qu'on peut le concevoir, un modèle correspondant peut être créé. Preuve : initialement aérospatiale et auto uniquement, maintenant étendu à quasi tous les secteurs industriels.