Développement d’un jumeau numérique pour le pilotage en énergie d’une opération de forgeage

Abstract

Depuis plusieurs années, les processus de fabrication sont progressivement automatisés pour améliorer leur répétabilité et leur reproductibilité. Parallèlement, des optimisations sont apportées afin d’améliorer la robustesse des procédés, pour limiter l’impact des variabilités des paramètres du processus sur la qualité finale de la pièce. Sur des petites séries, comme cela est le cas dans le secteur aéronautique par exemple, cette démarche d’automatisation et d’amélioration de la robustesse n’est pas nécessairement rentable. En effet, même si les gammes sont rigoureusement préparées en bureau des méthodes, la production reste majoritairement tributaire du savoir-faire des opérateurs. Pourtant, les accréditations qualité comme NADCAP (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program) demandent à tracer le respect des procédures. Or cette demande de traçage qualité est peu compatible avec un processus où les prises de décision de l’opérateur jouent un rôle majeur. Ces dernières années, avec l’apparition des concepts de l’usine du futur (tels que la personnalisation de masse, la robotisation des procédés, l’acquisition et le traitement d’un grand nombre d’informations, le développement des jumeaux numériques, etc.), l’enjeu est de pouvoir apporter de la flexibilité et de la robustesse particulièrement adaptées à la petite série. Dans ce contexte, le Laboratoire de Conception – Fabrication – Commande (LCFC) à Metz, avec son partenaire le CETIM, dans le cadre du laboratoire commun, le Laboratoire de Mise en Forme des Matériaux (LaMFM) ont, entre autres, pour préoccupation d’industrialiser ces concepts dans les entreprises de forge et de mise en forme de la matière. Dans ce cadre, un projet de thèse sur la création d’un jumeau numérique pour le pilotage d’une opération de forgeage en énergie a démarré en octobre 2021.