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Dans le contexte des jumeaux numériques (DT), les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) sont largement utilisés tout au long du cycle de vie, de la conception initiale à l'exploitation et à la maintenance continues. Voici quelques applications clés :
* Création du modèle de jumeau numérique : La CAO constitue la géométrie et la structure fondamentales du jumeau numérique. Il fournit le modèle 3D de l'actif physique, y compris ses dimensions, ses composants et les relations entre les pièces. Il peut s'agir d'une simple pièce de machine, d'un bâtiment complexe ou même d'une usine entière.
* Simulation et analyse : Les données CAO sont utilisées comme entrées pour diverses simulations, notamment :
* Analyse par éléments finis (FEA) : Prédire l’intégrité structurelle et les performances de l’actif sous différentes charges et conditions.
* Dynamique des fluides computationnelle (CFD) : Analyser le flux de fluide et le transfert de chaleur à l'intérieur et autour de l'actif.
* Simulations cinématiques et dynamiques : Analyser le mouvement et le comportement des systèmes mécaniques.
* Optimisation de la conception : La CAO permet aux ingénieurs de concevoir et d'affiner de manière itérative la conception de l'actif, sur la base des résultats de simulations et d'analyses. Cela conduit à des performances améliorées, à des coûts réduits et à un impact environnemental minimisé.
* Planification de la fabrication : Les modèles CAO sont utilisés pour créer des plans de fabrication, y compris des instructions d'assemblage, des parcours d'outils pour l'usinage CNC et d'autres processus de fabrication.
* Gestion des actifs : Le modèle CAO peut être lié à d'autres sources de données (telles que les relevés de capteurs, les enregistrements de maintenance) pour créer un jumeau numérique complet. Cela permet une meilleure gestion des actifs, une maintenance prédictive et une efficacité opérationnelle améliorée.
* Mise en service virtuelle et formation : Les modèles CAO peuvent être utilisés pour simuler le fonctionnement de l'actif avant sa construction physique, permettant ainsi une identification précoce des problèmes potentiels. Il facilite également la formation virtuelle des opérateurs et du personnel de maintenance.
* Collaboration et communication : Les modèles CAO servent de plate-forme commune de collaboration entre les ingénieurs, les concepteurs, les fabricants et les autres parties prenantes impliquées dans le cycle de vie des actifs.
En bref, la CAO est un outil crucial pour créer, enrichir et utiliser des jumeaux numériques, fournissant la base géométrique et permettant une grande partie des fonctionnalités de simulation, d’analyse et opérationnelles qui rendent les jumeaux numériques puissants. Les applications spécifiques dépendent du type d’actif modélisé et des objectifs de l’initiative de jumeau numérique.
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