Optimisation multidisciplinaire de machines Projet proposé à la Fondation cetim

Optimisation multidisciplinaire de machines

• Projet proposé à la Fondation CETIM

• Mars 2005

De la modélisation à l’optimisation : un passage difficile pour les entreprises

• Complexité croissante des modèles (nombre de ddls, nombre de disciplines, temps de calcul, expertise humaine).

• Les développements de la modélisation ont encore un impact limité sur la conception optimale.

Les causes (des limites des apports de la modélisation à la conception)

• Les modèles tendent à être trop complexes pour être utilisés en optimisation.

• Est-il pertinent d’optimiser des modèles (un peu) faux ?

• Les couplages entre critères de performance ne sont pas l’objet de la modélisation

• L’expertise humaine en modélisation est difficile à pérenniser dans l’entreprise.

OMD de machines : une approche pragmatique et moderne de la conception

• Optimisation multidisciplinaire : une méthodologie de conception basée sur

• le développement de modèles simplifiés,

• l’optimisation robuste (stabilité aussi importante que performance prédite),

• la relaxation des couplages entre disciplines,

• la mesure de sensibilité du design final aux sous-systèmes.

Le projet est inspiré de …

• la « Multidisciplinary Optimization »

• une approche de la conception développée dans l’aéronautique (AIAA MAO conferences, Journal of structural and multidisciplinary optimization, NASA MDO Branch, … )

• curieusement oubliée en France.

Un projet structurant

Développement de modèles simplifiés

Optimisation robuste et fiabiliste

• Modèles numériques avec un biais + incertitudes

• Optimisation robuste et fiabiliste

• FORM, SORM, Monte Carlo, LHS, Surfaces de réponse…

• Algèbre d’intervalles, optimisation statistique…

Relaxation des couplages entre disciplines

Mesures de sensibilités

OMD de machines : applications proposées

OMD de planeuse de tôles fortes

• Partenaire industriel : VAI CLECIM (S. Maillard, L. Bodini, O. Germain, J. Perret)

• Partenaires universitaires : Ecole des Mines de St. Etienne (R. Le Riche, C. Desrayaud)

Problématique du planage

Principe du planage

Axes Stratégiques pour VAI Clecim

Conception et contrôle de planeuses (axes I et II)

Conception et contrôle de planeuses (axes III et IV)

OMD pour la conception et l’industrialisation de transmission de puissance par engrenages

• Partenaires industriels : ASCOMETAL CREAS, PSA

• Partenaires universitaires : LTDS (J. Rech, P. Lyonnet, J. Perret-Liaudet), EMSE (R. Le Riche), LAMCOS (P. Velex), LGIPM (R. Bigot)

OMD pour l’optimisation des lignes flexibles

• Partenaires industriels : Jean Arcamone ( International Development and Strategies )

• Partenaires universitaires : Samy Missoum ( PULV ), Joël Rech ( EMSE ), Catherine Vayssade ( UTC )

Échéances et coûts

Distribution des tâches

Partenariats extérieurs

L’OMD de machines en bref

transparents complémentaires

Engins de Travaux Publics

Ingrédients de base du cahier des charges

Un problème d’optimisation multidisciplinaire

Diverses optimisations possibles…