La fabrication virtuelle expliquée :améliorer la conception et la production grâce à la simulation

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

Avant que la fabrication virtuelle n’existe, la technologie de conception était davantage centrée sur le conceptuel que sur le fonctionnel. Désormais, la fabrication en réalité virtuelle permet aux concepteurs de créer un modèle tridimensionnel (3D) d'un produit, puis de tester virtuellement l'efficacité de ses performances. En raison de sa nature virtuelle, cette forme de fabrication permet généralement aux entreprises de réduire les dépenses en matériaux, en garanties et en coûts de production.

Par exemple, un constructeur automobile peut utiliser la fabrication virtuelle pour concevoir un composant pour un moteur de voiture. De l'argent peut être économisé car aucun composant réel n'a besoin d'être construit à des fins de test. Le logiciel permet au fabricant de tester le composant pour une efficacité énergétique maximale. Cela peut à son tour réduire les coûts qui seraient nécessaires pour faire fonctionner le véhicule en tant que produit fini, ainsi que réduire l'impact que le véhicule pourrait avoir sur l'environnement.

Les entreprises doivent généralement optimiser leurs produits avant de les mettre en vente. Afin de mettre en œuvre l’optimisation la plus efficace possible, les entreprises doivent généralement perfectionner les facteurs qui jouent un rôle important dans la rentabilité des produits. Ces facteurs peuvent inclure la forme finale, la durabilité, la fabricabilité, les niveaux de contrainte durables et la durée de vie globale des produits.

Un autre élément important de tout succès de fabrication d’une entreprise est généralement l’efficacité du temps. À l’origine, les entreprises comptaient sur l’amélioration de prototypes physiques de produits dont la construction et la reconstruction prenaient du temps. Le logiciel de fabrication virtuelle est conçu dans un souci d’efficacité du temps. Cette technologie permet aux concepteurs de modifier les détails importants plus rapidement, contribuant ainsi à livrer le produit sur le marché plus rapidement.

Le logiciel d'analyse par éléments finis (FEA) met en œuvre la technologie qui permet l'optimisation et l'efficacité du temps sur lesquelles repose la fabrication virtuelle. Les concepteurs et les ingénieurs utilisent FEA pour simuler le comportement de diverses structures, apporter des modifications aux conceptions et voir comment ces modifications affectent les produits. Les problèmes d'ingénierie que FEA est conçu pour résoudre incluent l'écoulement des fluides, le transfert de chaleur et l'électromagnétisme.

Il n’existe, en théorie, aucune restriction quant aux types de produits pour lesquels la technologie de fabrication virtuelle FEA peut être utilisée. Tant qu'il peut être conçu, un modèle correspondant peut être réalisé. En témoigne le fait qu'à l'origine, seules les industries aérospatiale et automobile l'utilisaient, mais qu'elle s'est depuis étendue pour inclure la plupart des secteurs industriels.

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