Un jumeau pour développer des vélos adaptés à la montagne
Caloi, une entreprise brésilienne qui développe des vélos adaptés aux conditions montagneuses, était présente au 3DEXPERIENCE World à Houston pour dévoiler les dessous de ses méthodes de conception. Au cœur de celles-ci, un jumeau virtuel qui leur a permis d'optimiser considérablement leur cycle de prototypage.
«Caloi a récemment posé un objectif très agressif face à une compétition grandissante celui de sortir 42 nouveaux modèles de vélos en seulement deux ans , explique Srikrishna Chittur, responsable stratégie chez Dassault Systèmes. Or, chacun de ces modèles doit être en mesure de passer tous les tests de sécurité avant leur mise sur le marché. Caloi a donc fait appel à la technologie du jumeau virtuel afin d'accélérer les procédures de prototypage et de test.
L'enjeu principal pour l'entreprise était de pouvoir effectuer des tests de chute spécifiques sur le cadre du vélo. En effet, dans un environnement montagneux, il est nécessairement soumis à des chocs répétés. «L'idée était de répliquer à la perfection les tests physiques qui étaient effectués sur une fourche réelle», détaille Srikrishna Chittur. L'entreprise a donc créé la forme géométrique exacte du cadre, de la fourche du vélo, ainsi que du cylindre habituellement utilisé pour ce genre de tests. «Évidemment, cela n'est pas suffisant. Il a aussi fallu y associer les données collectées sur ces objets physiques: les propriétés du matériel, la masse… . L'assemblage des différentes pièces et les conditions de tests ont aussi été répliqués dans un environnement virtuel.
Une réduction des déchets de 50%
Au total, affirme Caloi, le coût lié au test ainsi que le nombre de déchets générés a été réduit de 50%. Le cycle de conception est passé de deux mois à deux semaines, et le temps total jusqu'à la mise sur le marché a été réduit de 25%. «Concrètement, dans cet environnement compétitif, cela signifie aussi qu'ils sont en mesure de récupérer plus de parts de marché», souligne le responsable stratégie. Actuellement, l'équipe travaille à la mise en place d'un jumeau bien plus complet, qui permettra de s'attaquer à des vélos de montagne électriques. Ce jumeau intégrera la simulation des flux d'air sur le cycliste, ainsi que celle des ondes électromagnétiques. «Dans les vélos électriques, il y a des batteries. Or ces batteries ont de l'électronique intégrée, pour gérer l'énergie distribuée. Il y a également une antenne, et un système GPS intégré. Une fois tous ces éléments assemblés, il faut éviter qu'ils n'interfèrent entre eux, ou encore avec d'autres appareils électroniques, mais également qu'ils n'émettent trop de radiations qui peuvent être nocives pour le corps humain», détaille Srikrishna Chittur.
Ce jumeau, conçu sur Solidworks, offre l'avantage de relier la modélisation 3D aux propriétés physiques de la simulation. Autrement dit, toute modification effectuée sur le modèle 3D est répercutée de façon automatique sur la simulation physique. Cela permet notamment à l'entreprise de ne pas repartir «de zéro» lors de la création d'un nouveau jumeau virtuel pour un autre modèle de vélo. Il suffit d'adapter la modélisation 3D pour que la simulation évolue. «C'est sûr, créer un jumeau prend du temps, c'est un investissement, admet Srikrishna Chittur. Mais c'est un peu comme faire pousser une plante : la première année, il faut mettre de l'engrais, arroser régulièrement… Mais quand elle a suffisamment grandi, tu peux t'asseoir et apprécier les fruits tranquillement !»
