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Accélérer l’innovation par la conception basée sur la simulation

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L’an passé, des avancées majeures ont été réalisées par nos clients en repoussant les frontières de la simulation numérique réaliste et en affrontant de nouveaux projets ambitieux. Selon leurs propres termes, certains ont réalisé un ‘pas de géant’, d’autres ont obtenu des ‘résultats révolutionnaires’ grâce aux solutions d’ESI dédiées à la conception basée sur la simulation (‘Simulation-Based Design’ ou SBD).

Le défi industriel global : innover plus vite et mieux par le développement virtuel

L’évaluation et l’amélioration de la performance et de la fabrication du prototype physique par simulation numérique est l’avancée majeure dans la gestion du cycle de vie des produits (‘Product Lifecyle Management’). Grâce au prototypage virtuel dont le réalisme physique progresse en continu, la simulation numérique promet de soutenir le cycle de vie complet du produit, de la conception à la fabrication.

Cependant, l’approche traditionnelle de conception conduite par la simulation (‘Simulation-Driven Design’), repose sur une simulation ‘hybride’ qui requiert un calibrage global préalable du modèle numérique sur les premiers prototypes réels dont elle tend à expliquer les dysfonctionnements, nécessitant des itérations longues et coûteuses.

Avec la conception basée sur la simulation (‘Simulation-Based Design’), ESI propose de promouvoir davantage l’innovation. Celle-ci permet à la simulation de démarrer en simultané dès la phase de conception préliminaire, et de poursuivre lors de la conception détaillée pour valider la performance de la maquette digitale complète avant même le premier prototypage réel. Dans cette approche par simulation ‘intrinsèque’, où les calibrations préliminaires ont été effectuées sur des modèles réalistes élémentaires, les décisions essentielles sont prises en amont, offrant des gains considérables en fiabilité, productivité et innovation, pour tendre à un prototype réel

‘bon du premier coup’.

Cette nouvelle méthodologie de conception basée sur la simulation, illustrée par les projets remarquables décrits dans cette brochure, progresse inéluctablement.

Nous sommes donc particulièrement heureux de présenter les succès de nos clients, renforcés par nos partenariats globaux et par une offre de solutions logicielles et de services d’ingénierie. Ensemble nous collaborons activement pour atteindre vos objectifs, accompagner votre évolution méthodologique vers le ‘SBD’ et mieux réussir par la maîtrise des coûts et de l’innovation.

Alain de ROUVRAY,Président Directeur Général

Message du Président

Accélérer l’innovation par la conception basée sur la simulation

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Stratégie

ESI favorise la conception par la simulation pour accélérer l’innovation

Les solutions d’ESI simulent le cycle de vie d’un produit : sa fabrication, son fonctionnement, et ses échecs lorsqu’il atteint ses limites. Nous livrons des solutions spécifiques à l’industrie qui accélèrent l’innovation de nos clients et leur permettent de capturer et d’automatiser leurs meilleures pratiques.

Une solution ajustable de conception par la simulation

Les technologies d’ESI sont souples et recouvrent plusieurs disciplines ; nos plateformes logicielles ouvertes permettant la gestion de modèles de calcul à travers de multiples domaines et processus.

Quel que soit votre positionnement d’ingénierie, les services d’ESI sont disponibles pour vous aider à avancer sur la voie de la conception par la simulation.

Profil de la Société et Stratégie

Profil

Éditeur de progiciels d’essais virtuels, ESI est pionnier et principal acteur mondial de la simulation numérique des prototypes et procédés de fabrication industriels, avec prise en compte de la physique des matériaux.

ESI a développé un ensemble cohérent d’applications métiers permettant de simuler de façon réaliste le comportement des produits pendant les essais, de mettre au point les procédés de fabrication en synergie avec la performance recherchée, et d’évaluer l’impact de l’environnement sur l’utilisation des produits.

Cette offre constitue une solution unique et ouverte de conception par la simulation (‘Simulation-Based Design’), permettant l’amélioration en continu et collaborative sur un prototype virtuel avec l’élimination progressive du prototypage physique pendant la phase de développement du produit. Elle permet une amélioration de la productivité, une accélération de l’innovation et des gains significatifs en matière de coûts.

Présent dans plus de 30 pays, ESI emploie au travers de son réseau mondial plus de 750 spécialistes de haut niveau.

Entreprise dont le développement repose sur une innovation continue, ESI Group est labélisée “entreprise innovante” par l’OSEO et est éligible aux FCPI.

Afin de répondre aux attentes de nos clients en termes de produits et services de qualité, ESI Group est certifié ISO 9001, assurant la conformité aux normes de qualité internationale ISO 9001.

Processus : Gérer les processus et meilleures pratiques pour de multiples domaines à l’aide d’un seul modèle de calcul.

Physique :Gérer la physique de la simulation réaliste par domaine.

1G 2G 3G

Solutions & Services pour

la Conception par la Simulation

Décisions : Gérer la simulation multi-domaine, pour optimiser une gamme complète de domaines et processus.

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Solutions

Caisse de Volkswagen Passat optimisée avec Virtual Performance Solution pour divers scénarios de crash.

Courtesy: Volkswagen AG

Virtual Performance SolutionUne solution polyvalente permettant de satisfaire les besoins du marché en solutions de simulation évolutives et en optimisation multi domaine.

“ESI a réalisé un pas de géant dans le domaine des simulations.Maintenant que nous sommes capables d’utiliser un modèle mathématique unique pour les essais de collision et de charge, nous pouvons améliorer notre efficacité de développement sur plusieurs étapes d’un même projet.

Etant donné que les cycles de développement ne cessent de se réduire dans l’industrie automobile, nous bénéficions d’un avantage concurrentiel majeur. ”Dr. Ralph Sundermeier, Directeur des Méthodes et Calculs Fonctionnels chez Volkswagen

VisualDSSUn système unique d’aide à la décision pour l’ingénierie.

“Avec le module Visual-Process de VisualDSS, les outils d’automatisation développés pour le système d’ancrage de ceinture de sécurité FMVSS 210 nous ont apporté un retour sur investissement immédiat ainsi que l’assurance

que nous pouvions utiliser ces outils pour plus d’automatisation et de reproductibilité avec une réduction substantielle des coûts de production et du travail. ”Daniel Kim, Nissan Technical Center, NA Exemple d’automatisation de processus avec

Visual-Process, module de VisualDSS. Courtesy: Nissan Technical Center, NA

Un robot d’exploration pour environnement terrestre a été reconçu pour une mission lunaire

Vdot™ESI ajoute un composant essentiel à ses solutions pour l’Intégration des Systèmes de Simulation avec un outil de gestion dynamique des processus et des projets.

“Vdot™ permet de positionner l’effort de la gestion de projet à un niveau supérieur, offrant ainsi des gains de temps. C’est très agréable d’avoir une vue d’ensemble de vos données d’entrée en attente afin de commencer la tâche, et à l’inverse de voir à qui vous devez vos données de sortie. ”James Owens, Ingénieur en Conception Aérospatiale, Qualis Corporation

Vdot™ à la NASA et Qualis Corporation améliore la performance des études sur les robots d’exploration.

“Vdot™ agit en support de gestion pour évaluer rapidement les secteurs à problème et réduire l’incertitude de savoir qui est directement responsable pour le travail accompli, à tout moment du cycle de vie du projet. L’apport de Vdot™ a été inestimable dans la gestion d’un projet de développement avec une équipe d’ingénieurs multi-sites, répartis à travers plusieurs disciplines et de multiples outils de développement. ”Roger Herdy, Qualis Corporation, Directeur Programme au Centre Marshall de Vols Spatiaux à la NASA

Vdot™ Workbench 5.0

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Projets SpéciauxLes consortia sont co-financés par des partenaires industriels, et visent à partager entre les membres l’expertise technologique pour le développement spécifique d’un produit. ESI contribue à la mise en place de consortia pour construire l’avenir de la conception par la simulation (SBD).

Consortium “barrières”: Développement de modèles de barrières pour améliorer le comportement des véhicules aux tests de crash

Services

Services d’ingénierieLa croissance des services provient essentiellement de l’amplification de nouvelles études d’ingénierie à haute valeur ajoutée. Cette accélération des projets industriels innovants reflète notamment la préoccupation croissante de l’industrie face aux exigences de plus en plus sévères de productivité et de flexibilité, dans un contexte d’économie globalisée.

La nouvelle tendance pour les donneurs d’ordre et les fournisseurs de premier rang : mettre en place un processus complet de conception par la simulation (‘Simulation-Based Design’).

Surface Equivalente RADAR (SER) d’un avion à réaction.

ESI poursuit sa stratégie commerciale visant à dynamiser l’activité Services. La performance de l’exercice 2008/09 confirme l’attrait progressif du marché pour les solutions de simulation réaliste qui aident les leaders industriels à réduire leurs délais de mise sur le marché.

Analyse climatique d’un intérieur de cabine de pilotage

Services CFD

L’association de l’équipe d’ingénieurs Mindware à celle d’ESI permet de mettre à disposition une importante équipe mondiale ayant plus de 20 ans d’expérience dans les services d’ingénierie de la dynamique des Fluides ‘Computational Fluid Dynamics’ ou CFD.

Le Groupe fournit des solutions innovantes aux défis complexes de la simulation CFD ; ceux-ci provenant d’applications liées à l’automobile, l’aérospatiale et la défense, telles que l’aérodynamisme des véhicules, le contrôle climatique pour le confort thermique du passager, la gestion thermique de l’habitacle, la propulsion, le refroidissement des freins, les flux intérieurs au cylindre, etc.

ESI dispose d’une grande expertise, d’une présence globale et d’une capacité à fournir un package complet de solutions dans le domaine de la CFD.

Services de formation et de support techniqueLes équipes d’ingénieurs d’ESI offrent un support immédiat et de haute-qualité permettant d’atteindre de meilleurs résultats plus rapidement grâce à la conception par la simulation.

Les formations ESI permettent d’optimiser l’utilisation des logiciels grâce un transfert de connaissances rapide et efficace. Les sessions de formation d’ESI peuvent être organisées dans nos centres de formation, sur site-client ou encore en ligne avec un formateur.

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Les solutions et services d’ESI sont utilisés dans une grande variété de domaines et par des acteurs majeurs de l’industrie dans le monde entier. Voici quelques exemples notoires d’applications de ces technologies dans le développement produit de nos clients.

Automobile, Transport

Avec PAM-STAMP 2G, FAURECIA réduit de 20% le temps de mise au point des outils pour les composants d’un siège.

“Grâce à PAM-STAMP 2G, nous avons pu prédire avec précision le processus d’emboutissage des glissières de sièges. Les résultats de la simulation sont identiques aux essais réels. PAM-STAMP 2G nous a aidé à ajuster l’outil de conception et à atteindre un niveau élevé de qualité pour la mise au point des outils et des composants d’un siège. ”Vincent Retaillaud, Responsable Tracks Product Line Bending Process Manufacturing Engineering, Faurecia

Courtesy: Faurecia

Škoda Auto s’appuie sur les solutions et services d’ESI pour toute nouvelle conception de véhicule.

“PAM-CRASH a été utilisé par Škoda Auto dès 1996… Depuis, Škoda utilise ce logiciel pour la conception de tous ses nouveaux modèles.Cette collaboration durable qui s’appuie à la fois sur des services locaux et les logiciels d’ESI Group a permis à Škoda d’atteindre de nouveaux standards

internationaux au niveau de la conception et de la production de ses véhicules. Ainsi le récent Roomster est le premier véhicule škoda à obtenir 5 étoiles au test EuroNCAP. ”Milos Safr, Directeur Simulations FEM, Škoda Auto a.s.

Courtesy: Škoda Auto

Succès de VA One, la solution vibro-acoustique innovante ‘full spectrum’

“Le couplage des techniques d’analyse des éléments finis (FE) et de l’analyse statistique énergétique (SEA) est un pas en avant important dans le domaine de la simulation vibro-acoustique, et montrera vraisemblablement la voie à suivre pour l’avenir dans le domaine des analyses vibratoires des larges modèles. Cette technologie nouvelle qui intègre dans un même environnement la méthode des éléments finis (FEM) et celle de l’analyse statistique énergétique (SEA) permet à l’utilisateur de résoudre des problèmes vibro-acoustiques qui ne pourraient pas être adressés avec des outils d’analyse dissociés.”Ulf Orrenius, Spécialiste Senior, Vibro-Acoustique, Bombardier transportation

BOMBARDIER

Courtesy: Bombardier

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Aéronautique / Aérospatiale

La simulation vibro-acoustique aide à prédire les environ-nements rencontrés pendant le lancement d’une fusée

“Il est essentiel pour nos missions d’assurer que nos structures survivront à la dureté des environnements rencontrés lors du lancement et du décollage. A l’aide de VA One, nous pouvons à présent prédire le stress dynamique, la tension et la force de composants clés. Ceci nous aidera à nous assurer que nos structures sont qualifiées pour les environnements acoustiques et vibrationnels rencontrés lors du lancement et du décollage. ”Ben Tsoi, Ingénieur Senior de Dynamique Environnementale, NASA Jet Propulsion Laboratories

Distribution des contraintes de Von Mises, modélisé à l’aide de VA One. Courtesy: MDA Corporation

Une solution jugée révolutionnaire pour les matériaux composites

“La solution de simulation virtuelle des méthodes de fabrication des pièces en matériaux composites proposée par ESI est vraiment révolutionnaire. Elle modifie l’ensemble des approches et procédés de conception et de fabrication de Chengdu Aircraft et nous permet de connaître longtemps à l’avance, en fait dès la phase de conception préliminaire, les types de défauts découlant des différentes méthodes ou procédés de fabrication et susceptibles de survenir dans les pièces en matériaux composites, par comparaison avec les exigences théoriques imposées par les performances des appareils.”Yougi Wen, Ingénieur en Chef Méthodes de Fabrication, Chengdu Aircraft Industrial Financial (Group) Co. Ltd.

Chengdu AircraftIndustrial GroupCompany

Shenyang AircraftCorporation, Ltd.

Hafel AviationIndustry Co., Ltd

Courtesy: Boeing

Airbus bénéficie de l’intégration de la solution de simulation RTM (Resin Transfer Molding) dans l’environ-nement CATIA V5

“Avec cette application, Airbus introduit la simulation numérique du processus de fabrication par moulage de matériau composite liquide. Ceci peut être vu comme étant une percée majeure qui nous aidera à rester à la pointe de la technologie dans le domaine des matériaux composites.”Gilles Debril, Chef de Projet Composite, Airbus Concurrent Engineering

Courtesy: Airbus

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Industrie Lourde, Energie

La solution de simulation ProCAST apporte une aide démontrée dans le domaine de la fonderie

“Nous avons renforcé nos capacités de modelage à l’aide de ProCAST. Son usage dans nos départements de fonderie et de coulage est essentiel pour notre cycle de conception.”Dr. Jesus Talamantes-Silva, Sheffield Forgemasters International

Courtesy: Vulcan SFM, une société du groupe Sheffield Forgemasters

La simulation numérique améliore la conception et la fiabilité des piles à combustible

“La simulation numérique avec CFD-ACE+ nous permet d’augmenter d’une manière significative les performances et la durée de vie de membranes d’échange des protons pour les piles à combustible… CFD-ACE+ est devenu l’outil de premier choix pour les créateurs de piles à combustible chez Ballard. ”Sanjiv Kumar, Ballard Power Systems Optimisation de l’écoulement fluide

Courtesy: Ballard

Les services d’ESI aident à démontrer la conformité de l’équipement nucléaire français

“COMEX NUCLEAIRE (CxN) a réalisé en collaboration avec ESI le Dossier d’Analyse de Comportement (DAC) des Générateurs de Vapeur de Remplacement (GVR) fournis par MHI pour le parc nucléaire EDF. Ce travail important a été réalisé avec un haut niveau de qualité et des approches innovantes en utilisant notamment des fonctions de SYSTUS permettant de réaliser des modèles 3D avec un minimum d’hypothèses simplificatrices. Ces études combinent des analyses thermo-hydrauliques et thermo-mécaniques complexes avec pour finalité la démonstration de la totale conformité de l’équipement avec la réglementation nucléaire française. ”Dr. François Billon, Directeur Technique et Directeur du Partenariat MHI - CxN

Maillage 3D d’un fond de Générateur de VapeurCourtesy: Comex Nucléaire

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Electronique, Grande Consommation

MIZUNO Corporation utilise PAM-CRASH pour améliorer la performance de ses chaussures de sport

MIZUNO Corporation applique diverses technologies avancées à leurs équipements sportifs de haute qualité afin de concevoir des produits uniques capables d’améliorer la performance des athlètes.

MIZUNO Corporation utilise la solution PAM-CRASH pour modéliser les impacts inoffensifs du sport. A travers plusieurs études s’appuyant sur les outils ESI de modélisation du corps humain, MIZUNO Corporation a été capable de fournir à ses clients exigeants des chaussures de sport encore plus confortables et performantes.

Simulation de l’impact entre l’empeinge et le ballon de football

Croquis de l’empeinge

Courtesy: MIZUNO Corporation

Avec la modélisation multiphysique avancée, AIXTRON réduit le coût des équipements LEDs (diodes électro-luminescentes)

“AIXTRON utilise CFD-ACE+ depuis plus de 10 ans pour nos besoins de modélisation. La capacité de modélisation multiphysique avancée de CFD-ACE+ permet d’évaluer l’impact de paramètres clés sur les critères de performance. Le prototypage virtuel avec CFD-ACE+ produit des résultats justes et fiables et apportent une amélioration de la performance, des rendements, et une réduction des coûts.”Martin Dauelsberg, AIXTRON

Exemple d’éclairage achritectural avec des LEDs Blancs

Hitachi GST réussit à simuler les interfaces huile-air des disques dur avec CFD-ACE+

“Nous avons probablement réalisé la première simulation validée d’interfaceshuile-air (OAI) dans un roulement à dynamique des fluides (FDB). Les FDB sont si minuscules que l’OAI est extrêmement difficile à observer ou à mesurer. Ces simulations de l’OAI ont contribué à une bien meilleure compréhension du comportement des FDB dans des circonstances extrêmes.”Dr. Ferdinand Hendricks, Hitachi Global Storage Technologies (Hitachi GST) Déviation de

l’interface huile-airCourtesy: Hitachi GST

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ESI reconnait l’importance de ses partenariats avec les fournisseurs hardware, software, et les leaders industriels. Ces alliances sont ancrées dans notre stratégie pour faciliter l’adoption de la conception par la simulation (‘Simulation-Based Design’).

De Forts Partenariats Stratégiques

ESI Group accepté au sein de l’IBM Service-Oriented Architecture (SOA) Specialty

“L’architecture orientée services (SOA) est un composant de plus en plus essentiel dans les entreprises pour la souplesse de gestion qu’elle apporte. L’engagement d’ESI vis-à-vis de l’architecture SOA apporte à ses clients une méthode puissante de réduction des coûts en déployant rapidement des applications de simulation de processus dans l’ensemble de leur organisation de fabrication.”Sandy Carter, Vice Président Stratégie SOA et WebSphere, IBM

Audi collabore avec ESI Group et HP pour promouvoir les normes de sécurité automobile avec le superordinateur le plus rapide de l’industrie automobile

“En fournissant à AUDI une solution de calcul de haute performance, nous les aidons à concevoir des voitures meilleures et plus sûres tout en réduisant leurs consommations d’énergie et leurs coûts. HP revendique une longue histoire de connaissances et d’expertise dans la fourniture de calculs de haute performance favorisant l’innovation aux clients de l’industrie automobile.”Paul Perez, Vice-président en calcul de haute performance, HP

ESI Group adopte Oracle pour propulser ses solutions de système d’aide à la décision (Decision Support System)

ESI travaille avec Oracle pour répondre aux demandes de solutions d’analyse et d’ingénierie assistée par ordinateur (IAO) dans le domaine de gestion du cycle de vie des produits (Product Lifecycle Management). ESI va renforcer sa solution VisualDSS à l’aide des dernières technologies et architectures produit d’Oracle afin d’optimiser son système d’aide à la décision pour l’ingénierie virtuelle.

ESI Group rejoint le Programme PLM MarketPlace de Dassault Systèmes

“Ce programme permet de créer des synergies commerciales et fait partie intégrante de notre stratégie visant à faciliter la vente au sein de notre réseau Value Channel… Les applications de simulation spécialisées d’ESI destinées à nos solutions CATIA sont bien positionnées et directement accessibles par le réseau mondial de revendeurs Dassault Systèmes.”Thierry Collet, Vice-président Global Field Marketing, Dassault Systèmes

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Un Réseau de Distribution International

Eschborn, Allemagne

Paris, France

Bologne, Italie

Oxford, Royaume Uni

Lausanne, Suisse

Tokyo, Japon

Séoul, Corée

Pekin, Chine

Madrid, Espagne

Bangalore, Inde

Pilsen, République Tchèque

São Paulo, Brésil

Detroit, MI, USA

San Diego, CA, USA

Siège social

BureauxFiliales

Agents et distributeurs

ESI fournit des services et un support à ses clients industriels mondiaux.

Présent dans plus de 30 pays au travers de ses filiales, agents et distributeurs, ESI Group emploie plus de 750 spécialistes de haut niveau.

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ESI DANS LE MONDE

AFRIQUE DU SUDALLEMAGNEARGENTINEAUSTRALIEBIELORUSSIEBRESILBULGARIECOREE DU SUDCHINEEGYPTEESPAGNEFINLANDEFRANCEGRECEINDEISRAELITALIEJAPONMALAISIE

PAKISTANPAYS-BASPOLOGNE PORTUGALREP. SLOVAQUEREP. TCHEQUEROUMANIEROYAUME UNIRUSSIESLOVENIESUEDESUISSETAIWANTHAILANDETUNISIETURQUIEUSAVENEZUELAVIETNAM

G/RO/09.17.A - 02/2009

ESI SIEGE SOCIAL

100-102 Avenue de Suffren 75015 Paris - FrancePhone: +33 (0)1 53 65 14 14Fax: +33 (0)1 53 65 14 12

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