Essais & Simulations n°115

Spécial Acquisition de

Spécial Acquisition de données Essais et Modelisation Perspectives marché S’adapter aux fortes évolutions dues aux matériaux composites Face à l’essor des matériaux composites, à leur diversité et de la complexité de leur structure, les industriels sont confrontés à un problème évident de gestion de données à la fois plus lourdes, plus nombreuses et plus complexes. Les éditeurs redoublent donc d’efforts pour mettre au point des solutions toujours plus puissantes sans pour autant omettre l’aspect essentiel, celui de la convivialité et de la simplicité d’utilisation de l’outil logiciel. L’industrie, tous secteurs confondus (l’aéronautique, l’automobile et l’énergie en tête), se trouvent aujourd’hui face à l’utilisation d’informations portant sur des matériaux de plus en plus complexes. La raison ? La croissance importante – voire l’explosion dans des filières comme l’aéronautique – de l’utilisation des matériaux composites. Or leurs compositions sont très diverses d’un secteur à l’autre ; surtout, le recours à des matériaux nés d’alliages multiples pose le problème d’une méconnaissance totale ou relative de leur comportement et donc d’un manque d’anticipation par rapport aux matériaux « classiques » et métalliques ou isotropes. « Or il est essentiel de savoir jusqu’où nous pouvons aller avec ces matériaux et quelles limites en termes de température et d’hygrométrie par exemples il est possible d’atteindre ; d’autant que leurs conséquences en la matière peuvent être plus fortes que pour des matériaux tels que l’acier ou l’aluminium », souligne Olivier Tabaste, directeur de la business unit dédiée au life cycle management au sein de MSC Software. L’éditeur, qui a démarré cette activité depuis déjà de nombreuses années, s’était déjà beaucoup penché sur les questions de gestion de données. Mais depuis juin dernier, MSC Software met les bouchées doubles en lançant sur le marché une nouvelle gamme étendue de solutions logicielles qui s’appuient sur l’architecture de gestion de données et de process (aspect simulation) et tout particulièrement sur les données relatives aux matériaux. Il faut dire qu’outre la méconnaissance encore importante du comportement de ces matériaux nés de développements trop récents s’ajoute le problème des limites de chargement ainsi que l’incapacité de mesurer leur utilisation ; « nous avons absolument besoin de virtualiser le comportement des matériaux composites et de les mesurer. Or cela implique des coûts de certification et de validation infiniment plus élevés en raison de leur complexité et des volumes d’informations de plus en plus importants ». C’est le cas tout particulièrement dans l’aéronautique mais pas seulement ; la production d’énergie, notamment dans la production d’éoliennes, ainsi que les équipementiers automobiles commencent à leur tour à être confrontés aux mêmes problèmes. « Et ce n’est qu’un début ! Les limites de connaissance en la matière et dans la mesure des comportements freineront de plus en plus la mise en œuvre de la production. Ce n’est encore pas le cas dans l’automobile mais l’émergence des composites dans les pièces structurelles d’un véhicule impose de prendre en compte ces questions du fait de leur production [future] massive ». Il est essentiel pour bien accompagner la croissance de ces nouveaux matériaux dans l’industrie d’être en mesure de traiter des paramètres désormais plus nombreux sur le comportement Essais & Simulations • OCTOBRE 2013 • PAGE 34

Spécial Acquisition de données Essais et Modelisation d’une pièce en plastique ou en caoutchouc. « Or ces informations, nous ne pouvons pour le moment les obtenir directement ; on doit procéder au préalable à des essais. De là, une fois les valeurs obtenues sur les courbes, on doit les extraire et en dériver les informations. Par exemple, si l’on procède à des essais sur un matériau à travers un échantillonnage comprenant cent éprouvettes, et que nous obtenons autant de résultats différents, cela pose un problème de précision et d’uniformisation de valeur. Nous avons besoin d’une seule et unique valeur, la plus précise possible », rappelle Olivier Tabaste. Ainsi, on effectue des essais, on stocke les données et on les analyse pour en tirer des valeurs ; ce qui implique d’être capable de tirer des informations brutes, de les traiter et de les analyser pour les convertir en données utilisables. On a besoin de savoir d’où viennent ces données et en sortir une valeur juste (ou la plus juste possible) dans laquelle les utilisateurs auront confiance. Ce critère de confiance ne peut être établi qu’après des essais de vérification faisant entrer la valeur dans un cycle d’approbation. C’est pourquoi la tâche est longue et fastidieuse, et les outils logiciels sont là pour automatiser les process et rendre la gestion de données plus simple et plus rapide. Une gamme dédiée aux matériaux Développée chez MSC Software, la nouvelle gamme MaterialCenter s’appuie sur la technologie SIM Manager. Et si le nom est différent des appellations habituelles (SIM…), c’est parque les deux outils peuvent être utilisés de façon indépendante. Ce système comprend un serveur, une base de données et un système de stockage de données lourdes. L’un des objectifs essentiels auxquels l’éditeur a dû répondre en priorité est de permettre à l’utilisateur de rechercher rapidement une information compatible avec son application, d’effectuer une requête simple sur une interface légère. Une fois l’information trouvée, l’utilisateur doit être sûr que celle-ci a déjà été validée et que la valeur peut être utilisée en toute confiance. Enfin, la plateforme se devait absolument d’être collaborative et accessible par des utilisateurs de différents métiers et différentes fonctions au sein de l’entreprise. Pour les utilisateurs d’autres outils MSC, la migration des informations est possible. Concrètement, on crée un conteneur d’informations et un schéma composé de tiroirs. L’utilisation est simple puisqu’il suffit de se connecter au serveur et définir une liste de données à stocker. Différents utilisateurs n’auront pas le même degré d’accès – en fonction de leur fonction – mais les visiteurs moins privilégiés ont toutefois la possibilité d’importer des informations, lesquelles peuvent entrer dans une démarche de validation afin d’être à leur tour utilisées pour d’autres requêtes. Un autre utilisateur peut ainsi s’en servir voire les diffuser et échanger librement. De nouvelles contraintes à affronter Selon Olivier Tabaste, les verrous technologiques ne résident plus vraiment dans la gestion de données en tant que telle. « Nous nous efforçons de toujours nous adapter aux besoins exprimés par les industriels, et ce en permanence. » Le plus grand défi se présente plutôt au niveau des besoins de caractérisation sur des matériaux de plus en plus complexes ; comme il l’a été évoqué plus haut, la déferlante des matériaux composites, leur diversité et la complexité des structures nécessitent la gestion de données et d’informations bien plus denses et volumineuses, d’autant que les connaissances liées au comportement de ces dits matériaux lors des phases d’essais sont loin d’être totalement acquises. L’autre « challenge » des entreprises, et donc des éditeurs de logiciels, est cette fois d’ordre juridique. Le problème se pose quant à la possibilité d’incorporer les aspects légaux dans la gestion de données, à l’exemple de l’assemblage qui implique désormais de respecter les mesures émises par les législateurs, à travers le règlement REACH en Europe ou MSDS aux Etats Unis, et qui s’imposent aujourd’hui aux industriels. Par exemple, les équipementiers de l’automobile vont désormais être obligés de satisfaire les réglementations à la fois européennes et américaines, lesquelles se montrent de plus en plus contraignantes. Obligés de se conformer à de plus en plus d’interdits et de règles, ils risquent dorénavant de voir les grands donneurs d’ordres – qui n’occupent bien souvent plus qu’une fonction d’assembleurs – se retourner contre eux en cas de manquement aux réglementations en cours. « Les équipementiers devront être capables de se maintenir face à une pression plus forte, ce qui implique pour eux de se doter de moteur de recherche et de rapport suffisamment puissants pour toujours être conformes à la loi ». Olivier Guillon Essais & Simulations • OCTOBRE 2013 • PAGE 35