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Actualité des entreprises

Telma et ANSYS collaborent pour développer le freinage à induction

Publication: 6 novembre

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La simulation numérique au service de la sécurité et de la réduction des émissions des véhicules...
 

L’entreprise française Telma est, depuis plus de 70 ans, le leader mondial des systèmes de freinage sans friction basé sur le principe physique de l’induction électromagnétique. Ses solutions technologiques haut de gamme permettent de ralentir et de freiner tous types de véhicules industriels et ce dans toutes les conditions de circulation (urbaines, extra urbaines, etc.) et tous les climats, y compris extrêmes.

Au-delà des enjeux essentiels de sécurité des véhicules, ces produits contribuent à répondre aux exigences environnementales en réduisant jusqu’à 90% l’émission de particules fines liées au système de freinage. A ce titre, Telma met en place des actions visant à promouvoir l’intégration des ralentisseurs dans les véhicules de transport de personnes et de marchandises auprès des pouvoirs publics, contribuant ainsi à l’amélioration continue de la sécurité routière et de l’impact du trafic sur l’environnement.

Challenge

Pour atteindre de telles performances, les ralentisseurs Telma doivent être capables de dissiper une importante quantité d’énergie tout en répondant aux règlementations de sécurité actuelles en matière de freinage. Les produits doivent donc être testés et validés dans toutes les conditions, ce qui implique de recourir à différentes physiques lors des essais, notamment l’électromagnétique, la mécanique des structures et la mécanique des fluides. Par le passé, l’entreprise s’appuyait sur le calcul électromagnétique en 2D pour mettre au point les prototypes nécessaires à la validation des essais. Cependant, les résultats trop approximatifs des calculs contraignaient les ingénieurs à multiplier les prototypes et les essais sur banc, rendant le processus chronophage et coûteux.

Pour améliorer les gammes existantes et accélérer le développement et la disponibilité de nouveaux produits sur le marché, Telma avait besoin d’un outil de simulation numérique permettant de modéliser les systèmes électromagnétiques en 3D et de modifier leur géométrie en fonction de différents paramètres physiques (électromagnétiques, thermique, etc.).

« L’adoption de nouveaux outils mobilise généralement beaucoup de ressources, de temps et de moyens humains, ce qui représente un investissement important pour les petites et moyennes entreprises. C’est pourquoi, au-delà de l’expertise technologique, Telma cherchait un partenaire stratégique avec une vision progressiste, capable de fournir une solution performante ainsi qu’un accompagnement sur le long terme », déclare Nicolas Quennet, Responsable recherche & développement chez Telma.

Solutions

Après un audit approfondi des acteurs du marché, Telma a retenu les solutions proposées en complément de son logiciel de simulation de champs électromagnétiques existant : ANSYS Maxwell. Cette solution permet aux ingénieurs de modéliser, simuler et valider des prototypes virtuels de systèmes électroniques sur la base de nombreux scénarios et concepts électromagnétiques. Utilisé dans un premier temps pour optimiser les performances de ses produits existants, cet outil a rapidement permis à Telma de multiplier les innovations, notamment la création de trois séries complètes de nouveaux ralentisseurs adaptés aux véhicules de plus de 3,5 tonnes (camions, bus, etc.).

Afin d’optimiser davantage le temps et les coûts de développement des produits, l’entreprise a peu à peu étendu ses capacités de simulation multiphysique en ajoutant le logiciel ANSYS Mechanical (simulation mécanique), ainsi qu’ANSYS Fluent (simulation de mécanique des fluides - CFD) à sa gamme d’outils. Pour faire face aux défis posés par la complexité de certains calculs CFD, les ingénieurs de Telma se sont appuyés sur l’équipe de consulting d’ANSYS, qui les a accompagnés durant six mois dans la mise au point de modèles numériques complets combinant les calculs des trois logiciels. Un accompagnement permettant à l’équipe d’accélérer le développement de ces modèles et, ainsi, de capitaliser sur les ressources logicielles. Les ingénieurs utilisent désormais ces modèles à travers des itérations successives et peuvent vérifier leur comportement selon les évolutions et les différentes physiques.

« Le support des équipes ANSYS s’est avéré crucial à la fois pour l’intégration des logiciels et la formation des équipes Telma. De plus ANSYS offre de nombreuses solutions (webinars, livres blancs, etc.) permettant de suivre les mises à jour des outils et de se tenir informé des évolutions du marché, afin de continuer de proposer des solutions innovantes répondant aux besoins de nos clients », ajoute Nicolas Quennet.

Résultats

L’utilisation de la simulation multiphysique ANSYS a permis à Telma de réduire de manière significative le coût et le temps de conception des systèmes de freinage à induction. En dix ans, le nombre de prototypes nécessaires à la validation des modèles est passé de dix à un, accélérant ainsi la mise sur le marché des produits.

« Les solutions d’ANSYS nous permettent aujourd’hui de maîtriser parfaitement les trois physiques et de valider nos modèles en une seule fois. Nos ingénieurs peuvent dupliquer ces modèles de manière très simple afin de simuler tout ou partie des produits, ce qui favorise également l’innovation », commente Nicolas Quennet. « De plus, en tant que leader des logiciels de simulation numérique, ANSYS constitue un gage d’excellence et de qualité auprès de nos clients et de nos prospects », conclut-il.

Telma fait de la simulation l’un de ses principaux piliers de croissance. Aujourd’hui 30% du chiffre d’affaires de l’entreprise est généré par des produits conçus grâce à la simulation. Une part qui pourrait atteindre 100% dans le futur. L’entreprise développe actuellement une nouvelle génération de ralentisseur dont le modèle multiphysique pourra être intégré et simulé directement dans l’environnement du client afin d’être au plus près de ses attentes et d’identifier rapidement les différentes propositions techniques possibles.

http://www.ansys.com/

http://fr.telma.com/

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