LE TRIO DE SUCCÈS: PERFORMANCE, COÛT, DURABILITÉ
Les objectifs classiques de développement de produits que sont les « hautes performances » et les « faibles coûts » ont été rejoints par la « durabilité », qui est passée du statut de « bienfait » facultatif à celui de pierre angulaire lors de la planification de nouveaux produits. Une pierre angulaire qui doit désormais être incluse sur un pied d’égalité avec les deux autres objectifs.
D’une part, des exigences strictes et contraignantes émanant des législateurs, des associations industrielles et des organisations environnementales entrent en vigueur, comme la directive de l’UE sur les rapports de durabilité des entreprises (CSRD). D’autre part, la durabilité avérée est devenue un facteur dans les décisions d’achat, tant dans le B2B que dans le B2C. La crise climatique environnementale est enfin arrivée dans l’industrie de l’ingénierie et il est urgent d’agir. Mais il y a aussi des opportunités.
LE DÉVELOPPEMENT DE PRODUITS AUJOURD’HUI
Les coûts de modification augmentent de manière exponentielle à un stade avancé du processus de développement du produit. C’est là que l’ingénierie numérique entre en jeu : Dès les premières phases de développement, bien avant qu’ils n’existent physiquement, les ingénieurs optimisent les futurs produits à l’aide de modèles numériques détaillés.
Idéalement, les « performances » futures et les coûts des composants, de la production et de l’utilisation devraient être transparents dès le départ. L’empreinte écologique est également définie par le choix des matériaux, des conceptions et des méthodes de construction.
Toutefois, la durabilité comporte également d’autres facettes qui doivent être quantifiées et clôturées – le législateur vous envoie ses salutations :
- L’empreinte CO2 pour le transport, la production et l’exploitation
- Les autres incidences sur l’environnement, par exemple l’utilisation de substances critiques
- Les aspects liés à l’élimination et à l’économie circulaire
- L’impact social
Comment ces variables peuvent-elles être intégrées dans l’ingénierie numérique à un stade précoce et optimisées en fonction des performances et des coûts ? Comment la « conception pour une capacité durable » réussit-elle ?
LA DURABILITÉ – LE NOUVEL ENFANT DU QUARTIER
Aujourd’hui, la plupart de ces propriétés ne sont enregistrées, documentées, accumulées et évaluées qu’au cours de la vie du produit. Elles sont recalculées une fois que le produit est déjà là, souvent à partir d’informations provenant de sources mixtes.
Les conséquences, c’est-à-dire l’analyse de ce qui doit être mieux fait et la mise en œuvre, suivent donc souvent sur la base de données incertaines, généralement au cours des quelques générations de produits suivantes. Cela peut être risqué et représente au minimum une perte de temps douloureuse pour atteindre les objectifs de durabilité et une occasion manquée en termes d’innovation et de ventes. De plus, les spécifications, les règles et les lois évoluent avec le temps, ne sont pas toujours uniformes et peuvent être à nouveau ignorées si les propriétés sont mises à jour trop tard.
L’INTELLIGENCE MATÉRIELLE NUMÉRISÉE CRÉE LA TRANSPARENCE
L’expression « conception pour le développement durable » signifie que l’on adopte une approche prospective de la question du développement durable. Cependant, l’intégration de l’analyse du cycle de vie d’un produit à un stade très précoce du processus de développement n’en est encore qu’à ses balbutiements. Outre le manque de pression pour agir, les raisons en sont la complexité de ces données et la nature dynamique des critères
Les matériaux utilisés pour fabriquer un produit sont essentiels en ce qui concerne les aspects de durabilité : Sans matériaux, il n’y a pas de produit physique. Les matériaux doivent être extraits, achetés, transportés et évalués ; les matériaux façonnent un produit et sa « vie » – et donc l’analyse du cycle de vie (ACV) – jusqu’à la fin de sa vie et la question de savoir s’ils doivent être réutilisés, recyclés ou éliminés.
Tous ces éléments contribuent à la durabilité du produit et doivent être divulgués conformément à la directive sur le développement durable et à d’autres directives telles que REACH ou RoHS, en ce qui concerne l’impact sur l’environnement et la chaîne d’approvisionnement.
Dans le même temps, cependant, les matériaux offrent également de nombreux leviers pour atteindre un optimum en ce qui concerne l’impact négatif le plus faible possible sur l’environnement : En tant que compromis entre performance et coûts ou – mot-clé : innovation – même en tant que moteur d’un avantage concurrentiel grâce à une meilleure performance et à des revenus plus élevés, parce que la durabilité prouvée est récompensée par le client.
L’intelligence matérielle numérique est synonyme de cohérence. Les données sont enregistrées et utilisées selon une structure uniforme. Les décisions sont toujours prises à partir d’une seule et même base de données, la « source unique de vérité ». Cela s’applique à la conception, lorsque les matériaux sont sélectionnés, aux ingénieurs IAO qui évaluent les variantes, aux achats et à la production, qui réalisent finalement les produits exactement comme prévu.
CENTRAL, INTÉGRATIF, INTELLIGENT
Avec le produit Ansys Granta MI – MI signifie « Material Intelligence » – Ansys fournit le cadre d’une source d’information centrale, actualisée et intégrative pour toutes les connaissances matérielles au sein d’une entreprise. Il ne s’agit pas d’une solution isolée, mais d’une solution interconnectée avec tous les autres processus numérisés de l’entreprise, de la CAO et de l’IAO au PLM et à l’ERP. Une source unique, fiable et actualisée à l’échelle de l’entreprise – intelligente ! – Une source unique, fiable et actualisée – intelligente ! – sur le sujet des matériaux que tous les secteurs utilisent et maintiennent – de la R&D, la gestion des matériaux et les essais à la production, l’assurance qualité, l’approvisionnement et le service juridique.
NOUVEAU : UN MODULE POUR LA DURABILITÉ
En 2024, Ansys Granta MI a reçu un nouveau module qui a été développé spécifiquement pour la mise en œuvre précoce des aspects importants de la durabilité : Ansys Granta MI Sustainability. La collecte, la mise en relation et l’évaluation de toutes les informations relatives à la durabilité dans le contexte des matériaux permettent aux entreprises d’intégrer l’impact environnemental de leurs futurs produits dans le processus de développement à un stade très précoce et d’en rendre compte dès le lancement de la commercialisation. De manière flexible, fiable et conformément aux normes reconnues et aux spécifications internes, sans perdre de vue les effets sur les performances et les coûts des produits.
L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE STRUCTURÉE DES MATÉRIAUX :
Les informations sur les matériaux sont fondamentalement complexes et multicouches ; elles doivent souvent être obtenues à grand-peine et le choix des matériaux ne cesse de croître.
Les réglementations changent constamment, elles varient d’une région à l’autre et le nombre de substances classées comme « nocives » augmente également. Cela s’applique également aux matériaux achetés et aux chaînes d’approvisionnement.
Les effets sur les coûts doivent être pris en compte dans le sens où plus le matériau optimal est trouvé tôt, moins il est coûteux à développer ; il existe également des dépendances sur la durée de vie du produit avec des intérêts très différents parmi les parties impliquées.