Une approche mécatronique de la conception : le prototypage virtuel

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En annonçant leur collaboration, National Instruments porté par leur logiciel de programmation graphique LabVIEW et Dassault Systèmes SolidWorks Corp (l’un des principaux distributeurs de logiciel de CAO), participent grandement à l’essor de la conception mécatronique à travers le prototypage virtuel.

Traditionnellement, la conception d’un produit passe par les différentes étapes classiques d’un cycle en V que sont : la définition du cahier des charges ; la conception/modélisation ; le prototypage ; les tests du prototype et la validation. Le coût alors engendré par le prototypage et la validation du produit, est loin d’être négligeable. Bien évidemment, plus le produit sera fabriqué en grande série, plus le coût de la la conception sera amorti.

Le développement de l’informatique et des outils de conception et simulation a permis de réduire considérablement les temps de conception des produits, avec comme objectif, l’idéal de pouvoir passer directement de la conception à la production, sans qu’aucun prototypage ne soit nécessaire.

Le prototypage virtuel tend justement à réduire les temps de développement d’un produit en diminuant le nombre de tests et de prototype par l’étude de plusieurs solutions virtuellement, et en analysant et prévoyant les défaillance s potentielles du système.

2009-11-06 LV SolidWorks

L’intégration du module NI LabVIEW 2009 SoftMotion (officiellement annoncé en août dernier) avec Solidworks offre un environnement idéal de conception pour le prototypage virtuel. Ils est désormais possible de tester ensemble la partie logicielle (LabVIEW) et mécanique (Solidworks). Les connexions entre les deux logiciels se font de manière transparente. On a la possibilité de piloter des actionneurs et récolter les données issues de capteurs, implantés dans le modèle Solidworks et les utiliser et analyser avec LabVIEW.

D’un point de vue mécanique, SolidWorks permet d’analyser de manière assez poussée la cinématique et dynamique d’un système en prenant en compte les masses, amortissements et élasticités des pièces et les frottements entre celles-ci. Cela permet de dimensionner les pièces mécaniques et de calculer les efforts en jeu (couple, moteur nécessaire etc.) et également de calculer la durée de vie du système à travers la fatigue des pièces. De plus, le logiciel détecte les éventuelles collisions.

D’un point de vue logiciel, grâce à l’intégration transparente des capteurs et actionneurs du modèle dans LabVIEW, il est désormais possible de tester des programmes complexes directement sur le modèle mécanique.

Pour en savoir plus sur NI LabVIEW SoftMotion vous pouvez lire le communiqué de presse NI et visionner la vidéo de présentation associée.

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