Innovation

La simulation numérique au service de l'innovation

L’Innovation est au cœur de toutes les préoccupations. Faire mieux avec moins pour préserver des ressources, se créer et garder une place sur un marché, dépasser la concurrence, répondre à la réglementation, motiver des équipes… Pour les ingénieurs et les équipes techniques, il s’agit de pouvoir capter les informations des clients, responsables innovation, du marché, du marketing pour développer des solutions qui assureront la pérennité des activités. Pouvoir anticiper la réponse aux attentes d’une multitude de parties prenantes un board, des clients, les équipes production, les affaires réglementaires, les clients est stratégique comme il est crucial de pouvoir réitérer rapidement sur les solutions retenues.

Les ingénieurs de DAES ont su mettre la simulation numérique au service de l’innovation car elle est un outil puissant dans de nombreux domaines. Elle permet de simuler des scénarios et d’analyser des données de manière rapide et efficiente. Voici quelques exemples de ce que la simulation numérique peut apporter à l’innovation :

1. Réduction des coûts :
La simulation numérique permet de réduire les coûts de développement de produits en simulant des scénarios et en éliminant les erreurs de conception avant la production. Cela peut permettre de réduire les coûts de développement et de production, et de réaliser des économies sur les matériaux, la main-d’œuvre et les équipements. En étudiant un nouveau concept de produit ou de système, la création de son jumeau numérique assure un ROI sur l’ensemble du cycle de vie.
2. Amélioration de la qualité :
En simulant des scénarios et en analysant les résultats, la simulation numérique peut aider à améliorer la qualité des produits en identifiant les problèmes potentiels avant qu’ils ne se produisent. Cela peut contribuer à améliorer la fiabilité, la durée de vie et les performances des produits.
3. Accélération du processus de conception :
En utilisant la simulation numérique, les ingénieurs peuvent rapidement tester plusieurs scénarios différents, ce qui accélère le processus de conception et permet d’explorer davantage de possibilités. Cela peut permettre aux entreprises de lancer des produits sur le marché plus rapidement et de soutenir la prise de décisions avant le lancement des prototypes ou des outillages.
4. Prédiction des performances :
En utilisant la simulation numérique, les ingénieurs peuvent prédire les performances des produits dans des conditions réelles, ce qui peut aider à identifier les améliorations nécessaires et à optimiser la conception. Cela peut permettre aux entreprises de produire des produits plus performants avec un cycle de vie maîtrisé et un business model adapté.
5. Réduction des risques :
La simulation numérique permet d’identifier les risques potentiels liés à la conception et à la production de produits, ce qui permet aux entreprises de les éliminer ou de les atténuer avant la production. Cela peut réduire les risques liés à la sécurité, à la qualité et à la conformité réglementaire.
6. Teste et import des techniques et technologies d’un secteur à l’autre :
De l’horlogerie à la med tech, dans le cadre de transferts de technologies de centres de recherches….

En rendant visibles des phénomènes parfois invisibles, la simulation numérique est un outil précieux pour l’innovation, car elle permet aux ingénieurs une plus grande créativité tout en assurant fiabilité et exhaustivité dans les scénarii à prendre en compte.

Nos Apps

Les APP DAES

Nos Apps vous permettent d’intégrer toutes les étapes de vérification des codes de dimensionnement dans un seul et même calcul ANSYS

M-Fem

Notre application est conçue conformément au code de dimensionnement RCC-M 2016 et constitue un moyen sûr, rapide et efficace d’évaluer les contraintes calculées dans votre étude ANSYS WorkBench par rapport aux critères du code RCC-M.

Avantages

L’application M-Fem permet une vérification rapide et exhaustive de votre structure, pour toutes les situations de fonctionnements, au sein même du projet ANSYS Workbench.

MRx-Fem

Notre application est conçue conformément au code de dimensionnement RCC-MRx 2018 et constitue un moyen sûr, rapide et efficace d’évaluer les contraintes calculées dans votre étude ANSYS WorkBench par rapport aux critères du code RCC-M.
L’application MRx-Fem permet une vérification rapide de l’ensemble de votre structure, y compris la fatigue (selon RB3250 et RB3260).

Avantages

Notre App MRx-Fem permet une vérification rapide de l’ensemble de votre structure, y compris la fatigue (selon RB3250 et RB3260).

Modes d’interventions

Assistance Technique

Votre entreprise étendue sur site ou à distance

Une offre personnalisée adaptée à votre activité

Une équipe d’ingénieurs qualifiés à votre service

DAES se mobilise en entreprise étendue pour vous offrir l’accompagnement d’ingénieurs sur vos projets, sur site ou à distance. Pour une période convenue, un ingénieur qualifié vous fournit un support technique dédié, avec l’aide de l’ensemble de l’expertise DAES.

Cette approche vous permet de gérer et de financer votre projet en fonction de vos besoins, et de combler un manque de main-d’œuvre, de ressources ou de compétences.

Notre réactivité représente un atout concurrentiel essentiel dans le recrutement de nouveaux talents afin de répondre rapidement aux besoins spécifiques de nos clients et partenaires.

Comment se déroule l’assistance à distance ?

Notre offre d’assistance technique repose sur la mise à disposition d’un ingénieur qualifié pour une période donnée. Nous fournissons les logiciels et le hardware, ainsi que l’ensemble de l’expertise DAES.

Aucun engagement n’est requis de votre part, vous pourrez suspendre la prestation, y mettre fin selon vos besoins; la facturation sera déterminée sur la base des heures effectuées.

Les avantages :

  • Un projet sous votre contrôle en termes de timing et d’objectifs
  • Un ingénieur qualifié dédié, une équipe d’experts et des logiciels performants
  • Latitude de pilotage du projet
  • Un coût compétitif adapté à la taille de votre projet

Étude Au Forfait

Des résultats fiables, exploitables et une expertise additionnelle

Conception sur mesure de votre projet de simulation numérique

Nos études au forfait sont pour vous la garantie d’obtenir en temps voulu, des résultats fiables et exploitables, simplifiant ainsi votre gestion projet et permettant à vos équipes de bénéficier d’une expertise additionnelle. Notre méthodologie:
  • Revue des exigences
  • Work package:
    • Équipe projet (Ingénieurs + Directeur Technique)
    • Réalisation de la prestation
  • Interprétation des résultats intermédiaires
  • Suivi et comptes rendus réguliers vous assurant la parfaite maîtrise de l’évolution de l’étude, de son calendrier d’exécution et de l’adéquation de son plan aux évolutions de votre projet.
  • Services post-projets : analyse et résultats de l’étude accompagnés d’une documentation complète
Selon les besoins, nous pouvons assurer la formation de vos équipes aux techniques de conception et de simulations utilisées.

POC Corner

Une belle simulation vaut mieux qu'un long discours

Accompagnement de projet

Dans notre Proof of Concept Corner, l’ingénieur simulation 2.0 est aussi un chef de projet! Vous travaillez sur le lancement d’un nouveau produit ou d’un nouveau service innovant? Aller vite est une nécessité absolue. Les équipes DAES combinent une expertise acquise dans la recherche scientifique et sur les projets industriels. Grâce à la simulation, vous pouvez partager des éléments concrets avec vos futurs investisseurs, sponsors et clients. Vous souhaitez candidater sur des projets, être accompagné pour vous implanter sur Suisse? Nous vous intégrons dans notre écosystème de partenaires. DAES propose un programme d’accompagnement de projet pour vos études d’ingénierie, en fournissant des informations clés et un accompagnement à chaque étape critique de votre projet : choix des méthodes et des logiciels, mise en place du modèle, plans d’expériences, interprétation des résultats, etc….

Formation

Une belle simulation vaut mieux qu'un long discours

Formez vos ingénieurs à la simulation numérique

DAES propose une gamme de programmes de formations en simulation numérique, destinés aux ingénieurs et aux scientifiques. La formation est basée sur des cas pratiques et sur l’expérience diversifiée des ingénieurs de DAES. A l’issue de la session, un bilan de l’évolution personnelle de chaque participant est assuré.

Étude Au Forfait

Des résultats fiables, exploitables et une expertise additionnelle

Conception sur mesure de votre projet de simulation numérique

Nos études au forfait sont pour vous la garantie d’obtenir en temps voulu, des résultats fiables et exploitables, simplifiant ainsi votre gestion projet et permettant à vos équipes de bénéficier d’une expertise additionnelle. Notre méthodologie:
  • Revue des exigences
  • Work package:
    • Équipe projet (Ingénieurs + Directeur Technique)
    • Réalisation de la prestation
  • Interprétation des résultats intermédiaires
  • Suivi et comptes rendus réguliers vous assurant la parfaite maîtrise de l’évolution de l’étude, de son calendrier d’exécution et de l’adéquation de son plan aux évolutions de votre projet.
  • Services post-projets : analyse et résultats de l’étude accompagnés d’une documentation complète
Selon les besoins, nous pouvons assurer la formation de vos équipes aux techniques de conception et de simulations utilisées.

POC Corner

Une belle simulation vaut mieux qu'un long discours

Accompagnement de projet

Dans notre Proof of Concept Corner, l’ingénieur simulation 2.0 est aussi un chef de projet!

Vous travaillez sur le lancement d’un nouveau produit ou d’un nouveau service innovant? Aller vite est une nécessité absolue. Les équipes DAES combinent une expertise acquise dans la recherche scientifique et sur les projets industriels. Grâce à la simulation, vous pouvez partager des éléments concrets avec vos futurs investisseurs, sponsors et clients.

Vous souhaitez candidater sur des projets, être accompagné pour vous implanter sur Suisse? Nous vous intégrons dans notre écosystème de partenaires.

DAES propose un programme d’accompagnement de projet pour vos études d’ingénierie, en fournissant des informations clés et un accompagnement à chaque étape critique de votre projet : choix des méthodes et des logiciels, mise en place du modèle, plans d’expériences, interprétation des résultats, etc….

Design Thinking Engineering

DESIGN THINKING ENGINEERING

Faire mieux et plus vite est vertueux :satisfaction clients, valorisation des collaborateurs, contribution au développement durable…

Définir sa chaîne numérique

Au-delà de la connexion des outils entre eux, ce sont des équipes internationales, délocalisées ou sur des lignes hiérarchiques parallèles qui doivent réussir ensemble les projets.

Ces équipes doivent composer avec leurs outils et ceux des autres pour réduire le temps de développement, sécuriser les phases de prototypage, de pré-séries ou de production.

Ces outils ne parlent pas toujours entre eux et les données parfois hétérogènes sont rarement exploitables sans retraitement. Les équipes doivent redoubler de vigilance et d’agilité.

Elles peuvent aussi choisir d’être accompagnées par les équipes DAES pour accompagner l’analyse de données,  faire communiquer leurs boîtes à outils et repenser leur Design Thinking Engineering : quels input / output pour les simulations, quel format, quelle flexibilité est possible, comment limiter les incohérences tout en préservant un bon niveau relationnel entre les acteurs projet ?

Optimiser et accélérer grâce à sa chaîne numérique

Nos ingénieurs spécialisés accompagnent les équipes projets dans la mise à plat du processus d’ingénierie, l’analyse des outils utilisés, le benchmark de solutions du marché, l’élaboration d’un cahier des charges fonctionnel, le développement de scripts ou d’apps permettant le transfert d’informations dans le cycle de développement.

Prolongement de la pensée systémique d’ingénierie, la démarche Design Thinking Engineering va également permettre aux équipes d’explorer très facilement des évolutions possibles de leurs produits ou systèmes en testant rapidement et numériquement les nouveaux concepts en intégrant plus largement les parties prenantes dans l’environnement digital.

Plus qu’une simple digitalisation des process de conception il s’agit d’intelligence dans les modes de conception, pour ainsi reduire le Time 2 Market tout en améliorant les produits!

Simulation de procédés

Simulation de PROCÉDÉS-1D

La simulation de processus permet de modéliser un système complexe dans sa globalité, en tenant compte de l’interaction de ses composants. Les lois de comportement de ces composants sont simplifiées et prennent en compte une large plage de leur fonctionnement, permettant de simuler l’ensemble du cycle de vie du système. Utilisés pour modéliser le comportement global de systèmes complexes (à l’échelle d’une installation complète, d’une usine….), la modélisation des process est aussi très performante pour la conception de leur contrôle-commande (capteurs, organes de régulation, logique de contrôle…). Ainsi, ces simulations de process (dites « 1D » ou « 0D » au niveau de chacun des composants) sont les compléments indispensables de la simulation 3D pour intégrer toutes les étapes de la conception. Parmi les nombreuses applications des simulations de process, DAES est plus particulièrement spécialisé dans :
  • Les circuits fluides, thermodynamiques, par exemple : centrales à gaz, réseau de transport et de conversion de chaleur, centrales solaires.
  • Les circuits cryogéniques
  • Les process chimiques et réactifs, par exemple : désalinisation, procédés chimiques, procédés de filtration, de séparation et de concentration.
  • Les simulations multicorps en mécaniques (« corps rigides »).
  • Les flux de circulations de véhicules et de personnes.
Logiciels:
  • EcosimPro – librairy CryoLib
  • OpenModelica
  • Model-based design
  • SimCryogenis (sur une base Matlab)
  • SUMO

Analyse Électromagnétique

l’Électromagnétisme

L’analyse électromagnétisme est essentielle aux développements des moteurs et plus généralement de systèmes mécatroniques, tels les transformateurs, les capteurs et les actionneurs.

Les analyses électrostatiques, magnétostatiques, de transitoires électromagnétiques permettent l’optimisation de leurs rendements, de leur sensibilité aux perturbations ainsi que le respect des normes de sécurité (Directives 1999/519/CE et 2013/35/UE).

Via les couplages avec l’analyse thermique et structurelle, nos clients bénéficient pleinement des capacités de simulation multiphysiques offertes par DAES, pour des secteurs stratégiques comme les transports, l’énergie ou le médical.

Exemples :

Etude d’une étude d’une lentille magnétique à très fort courant pulsé.

Logiciels :

ANSYS-Maxwell

Analyse Dynamique

Analyse dynamique

Simulation dynamique : alternative et complément aux tests physiques

Le recours à la simulation dynamique est un complément ou une alternative intéressante aux tests physiques dans de nombreux cas : produits ou composants d’exception voire uniques, tests physiques complexes voire impossibles à mettre en œuvre, difficulté d’approvisionnement des matériaux… autant de raisons qui orientent nos clients vers ce type de simulation.  Les atouts sont notamment :

Ces simulations numériques ne nécessitant pas de matériel physique à calibrer ou qualifier, elles n’engendrent pas de rebuts ou de déchets. Les tests physiques peuvent servir à alimenter le modèle initial et sont ensuite substituables par le modèle numérique ce qui permet de limiter la consommation de ressources physiques (matériaux, moyens humains…)
La mise en œuvre des tests physiques peut être consommatrice de temps de préparation, d’exécution, d’analyse des résultats et itérations. Avec la simulation, les résultats peuvent être obtenus en quelques heures ou quelques jours, selon leur complexité en limitant l’immobilisation de matériel.
Les simulations numériques permettent d’analyser un large éventail de scénarii grâce à un contrôle précis des paramètres, tels que les conditions de charge, les paramètres de la matière, les conditions aux limites, etc. sans être influencés par des facteurs externes, tels que la température, l’humidité, la pression, etc. Les conditions de charge incluent la définition des forces, des masses, des vitesses et des accélérations du système.
Les simulations numériques peuvent être répétées plusieurs fois avec des paramètres différents pour explorer les scénarios alternatifs et les variations des résultats contrairement aux tests physiques qui peuvent être difficiles à répéter, surtout s’ils sont destructifs.
Les simulations numériques peuvent être utilisées pour évaluer les scénarios dangereux sans risquer la sécurité des personnes ou du matériel.
Certaines grandeurs ne peuvent être mesurées qu’en utilisant des capteurs difficilement implémentables dans les zones d’intérêt ou susceptibles de perturber la dynamique du système réel. La simulation permet de s’affranchir de ces limites.

Les facteurs clés de succès de la simulation sont une bonne définition du niveau de précision attendu et une bonne compréhension de la physique du système.

La corrélation avec des tests physiques permet une validation complète du modèle.

Les analyses dynamiques peuvent être de plusieurs sortes :

  • Analyses transitoires implicites ou explicite (dynamique rapide). Ces simulations peuvent n’être constituées que de corps rigides (analyse multicorps).
  • Analyses vibratoires (modales, spectrales, PSD)
  • Analyses harmoniques

L’analyse transitoire implicite est une technique de modélisation qui permet de simuler le comportement d’un système dans le temps en utilisant des équations différentielles. Elle permet de modéliser le comportement d’un système à différents niveaux de détail, en prenant en compte les interactions entre les différentes parties du système. La simulation dynamique peut être utilisée pour étudier le comportement de systèmes complexes, tels que les systèmes mécaniques, électriques, hydrauliques ou thermiques.

La simulation dynamique rapide, quant à elle, est une technique de simulation qui permet de simuler des systèmes dynamiques avec une résolution temporelle très fine. Elle utilise des méthodes numériques plus rapides que la simulation dynamique classique pour résoudre les équations du modèle, ce qui permet de réaliser des simulations à haute fréquence. Cette technique est souvent utilisée pour étudier le comportement de systèmes soumis à des changements rapides, tels que les chocs, les explosions, etc…

Les analyses vibratoires, linéaires, se basent sur une analyse modale du système. Par traitement et combinaison de ces modes, la réponse indépendante du temps mais correspondante au spectre en fréquence appliqué peut être obtenue.

Les analyses harmoniques, quant à elles, permettent d’obtenir la réponse du système pour une fréquence donnée, sous des charges alternées. Si l’analyse modale permet de définir les fréquences de résonnance, les analyses harmoniques permettent de calculer leur réponse (déplacements, contraintes) à et autour de ces fréquences.

La simulation apporte des réponses précieuses sur les chocs, les matériaux, pour la sécurité

Dans de nombreux projets d’innovation, les simulations vont permettre de tester le comportement dans différentes conditions afin de répondre aux critères spécifiés. Voici quelques exemples de projet :

Elles peuvent s’appuyer sur des méthodes de test existantes comme le test de mouton pendule, ou du développement de tests spécifiques selon des normes (par exemple la normes horlogère NIHS 91-10) ou des critères mécaniques. Outre la modélisation d’essai, on peut mentionner les calculs de chute (chute d’une perceuse sur le sol par exemple) qui nécessite en amont du calcul la définition de l’angle de chute critique.

Les simulations dynamique peuvent être utilisées pour évaluer la sécurité de différents systèmes, tels que les infrastructures, les bâtiments, les véhicules, etc. en comprenant comment ils vont se comporter dans des conditions extrêmes ou de crise en particulier pour les éléments importants pour la sécurité (simulation EIPS). Ce type d’analyse inclut les analyses de dynamique rapides (calcul de rupture brutale d’une tuyauterie haute pression par exemple), vibratoire (effet d’un séisme sur la tenue des platines), mais aussi transitoire avec par exemple la simulation de coup de bélier dans une tuyauterie ou l’ouverture d’une vanne de sécurité dans une boucle de fluide.
Les propriétés de matériau doivent également être définies pour chaque élément, telles que la densité, le module d’élasticité, le coefficient de Poisson, etc. Dans le cadre de sa démarche RSE, le client souhaite privilégier l’utilisation de matériaux bio sourcés et recyclables sans dégrader la qualité de son produit final, la simulation a permis d’orienter les choix matériaux, de limiter le nombre de prototypes physiques et de raccourcir la durée de la campagne de tests physiques.
La simulation dynamique peut être utilisée pour modéliser les phénomènes naturels tels que les tremblements de terre, les vagues océaniques, etc. en comprenant comment les forces et les mouvements agissent sur ces systèmes.

Suivant les analyses choisies, les solutions logicielles utilisées chez DAES seront principalement :

  1. Abaqus, LS-DYNA : calcul par éléments finis, impacts et chocs sur tout type de matériaux (visco-élastiques, composites, plastique….) avec prise en compte si nécessaire des phénomènes thermiques et fluidiques.
  2. OpenModelica : systèmes de contrôle, électriques, mécaniques, thermiques en 1 dimension, pendant OpenSource d’outil tels que Simulink ou Dymola
  3. Ansys Mechanical pour les analyses dynamiques implicites, vibratoires, harmoniques.
  4. Ansys Mechanical pour les simulations de dynamique de corps rigides (similaire à  MSC Adams) pour, par exemple, la suspensions de véhicules, les systèmes de freinage, les mécanismes de levage,…