Jumeau numérique pour améliorer le voilier de course français
L’été est pour beaucoup l’occasion de s’amuser sur des bateaux, mais l’Orient Express Racing Team va encore plus loin avec un jumeau numérique.
L’équipe de course française Orient Express utilise un jumeau numérique de Siemens pour son dernier voilier de course afin d’améliorer les performances en vue de la 37e Coupe de l’America.
L’équipe a été fondée par l’entreprise de technologie sportive K-Challenge et rassemble certains des meilleurs athlètes, ingénieurs, techniciens et experts français. Elle utilise le logiciel Siemens Xcelerator pour créer un jumeau numérique afin de simuler les systèmes hydrauliques et aéronautiques du voilier dans l’eau.
En collaboration avec les services d’ingénierie Simcenter de Siemens, l’équipe Orient Express Racing Team utilise le jumeau numérique pour évaluer les performances réelles des systèmes hydrauliques de vol et aéronautiques qui contrôlent les voiles et l’actionnement des volets du gouvernail et des ailerons. Des jumeaux numériques de ces systèmes ont été construits, paramétrés et validés sur le plan fonctionnel, ainsi que des bibliothèques dédiées, qui permettent de s’assurer que la présentation et l’interface sont complètes et faciles à utiliser dans le cadre d’un travail d’équipe multidisciplinaire couvrant les groupes Performance, Mécatronique et Hydraulique.
Lorsque l’équipe constate que les performances s’écartent des attentes, les données de l’eau sont prises comme référence et les ingénieurs introduisent des modifications dans le modèle des systèmes (par exemple, pour trouver des fuites suspectes dans les systèmes hydrauliques) afin d’essayer de faire correspondre les résultats de la simulation et les données – ce qui leur permet de cibler l’inspection et la maintenance avec plus de précision et d’efficacité.
Les jumeaux numériques ont été utilisés pour modéliser les usines de semi-conducteurs d’Intel et le réseau électrique australien, et Siemens a travaillé avec UL sur la certification de la technologie.
« Les voiliers ont radicalement changé depuis l’arrivée de la technologie du foil qui leur permet de voler au-dessus de l’eau. Gérer deux fluides et toutes les nouvelles technologies de vol aérospatial est devenu un véritable défi, car le jeu a complètement changé », a déclaré Stephan Kandler, PDG de K-Challenge et de l’Orient Express Racing Team. « Les jumeaux numériques et les essais virtuels ont constitué une avancée majeure pour améliorer la recherche et le développement des bateaux en plus de la navigation réelle. Avoir Siemens à nos côtés était un élément clé de la stratégie de K-Challenge Racing & LAB dans la Coupe de l’America, mais aussi pour d’autres développements dans le domaine de la décarbonisation du transport maritime. »
« La course à venir montre comment les avantages des jumeaux numériques de systèmes complexes peuvent tirer parti de l’utilisation de données en temps réel dans l’un des environnements sportifs les plus compétitifs », a déclaré Jean-Marie Saint-Paul, PDG de Siemens Digital Industries France et PDG de Siemens Digital Industries Software France.
Alors que l’équipe se prépare pour la course, il est également possible d’utiliser le même modèle de système basé sur un jumeau numérique, déjà préparé pour des performances en temps réel, afin de transmettre des données en direct de la course aux modèles et de comparer la réponse en temps réel. En outre, lorsque le bateau n’est pas en mer, les modèles de systèmes sont connectés au simulateur de réalité virtuelle de K-Challenge. Enfin, il est également possible de travailler sur la stratégie de contrôle des systèmes et de tester plusieurs scénarios virtuellement avant de les tester sur l’eau.
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