Démontrer la faisabilité d’un jumeau numérique basé sur l’expérimentation et le cas réel d’une machine de production.
Contexte et enjeux
Aujourd’hui, la simulation FAO ne tient pas compte de la machine sur laquelle l’usinage sera réalisé. Il en résulte une charge de travail importante pour le mécanicien metteur en train. Cette mise en train est adaptée à la machine et à une gamme opératoire donnée, mais n’est pas transposable 1:1 sur d’autres pièces et d’autres machines, elle dépend uniquement du savoir-faire du mécanicien.
Objectifs
Le projet Machining Behaviour TWIN a pour but de palier à ce problème en intégrant directement le comportement réel (mesuré) de la machine dans un jumeau numérique totalement virtuel. La mise au point des paramètres des opérations et l’optimisation du processus sont réalisés en temps masqué virtuellement.
Partenaires et financement
Projet financé par Innosuisse.
Méthodologie
Le projet est découpé en 3 Digital Twin Lab.
Physical Modeling Twin
- Prise en compte de 5 comportements physiques lors de la simulation d’usinage en fraisage : cinématique, dynamique, forces d’usinage, effets thermiques, et erreurs géométriques de la machine.
- Intégration CAO enrichie de la machine et de la pièce usinée.
Smart Motion Twin
- Intégration de l’interpolateur CN dans une machine virtuelle et génération temps réel des trajectoires outils
Virtual Machining Twin
- Simulation temps réel de l’usinage et génération de graphes de la cinématique réelle de la machine avec/sans perturbations (comportement physique ci-dessus).
- Identification des zones de trajet outils qui peuvent poser problème.
Résultats
Le jumeau numérique comportementale de la machine Micro5 est réalisé et 5 comportements physiques de perturbation sont implémentés.
La pipeline est fonctionnelle et permet de jouer un scénario complet. Plusieurs services de perturbations physiques doivent encore faire l’objet d’approfondissement afin de caler correctement le modèle à la réalité.
Plusieurs physiques seront prochainement implémentées afin de correspondre au mieux au besoin industriel.