Concernant le développement de jumeaux numériques, HIVELIX s’appuie sur une approche innovante combinant le traitement de données industrielles associés à des modèles de simulation physique. Ceci afin d’améliorer les capacités prédictives des modèles tout en étant capable de s’adapter à la variabilité du cycle de vie d’un procédé en environnement industriel. Cette approche leur permet d’envisager la prédiction de propriétés difficilement, voire impossible, à prédire via des modèles purement physiques comme des aspects esthétiques ou encore faire de la réduction de modèle afin de réduire les temps de calcul. « Cette hybridation profite de la performance éprouvée des modèles physiques, tout en comblant certaines de leurs lacunes via des méthodes indispensables aujourd’hui, comme l’analyses de données statistiques, les algorithmes d’optimisation et de machine learning. » explique M. Fedi (PhD), co-fondateur et CEO chez HIVELIX.

Simulation de dépôt électrolytique d'un revêtement Zn-Ni sur une pièce de train d'atterrissage

Pour son activité, HIVELIX recherchait un logiciel de modélisation permettant l'utilisation de telles méthodes et a choisi COMSOL Multiphysics® pour sa plateforme de simulation flexible, adaptable et ouverte. « Le logiciel de modélisation et de simulation COMSOL Multiphysics®, nous offre la possibilité de dépasser le simple cadre d’une physique, d’une chimie ou d’un phénomène électrochimique. Pour les procédés de finition de surface comme des dépôts électrolytiques, l’électropolissage ou le polissage chimique, les aspects multiphasiques et CFD, couplés aux distributions de courant et à des approches multi-ions, sont importants, voire cruciaux. » souligne M. Fedi.

En effet, outre la maîtrise et l’homogénéisation des distributions de courant à la surface d’une pièce, le renouvellement des espèces actives (ions, additifs…) et l’élimination des espèces néfastes (oxydes, hydrogènes…) sur la surface sont des phénomènes impactant la performance du procédé qu’il est important de maîtriser. « Ceci est d’autant plus pertinent aujourd’hui avec l’avènement de la fabrication additive, qui bien qu’ayant de nombreux avantages, complexifie les géométries à traiter. Les méthodes conventionnelles de traitement ne sont plus forcément adaptées et la simulation offre l’opportunité d’améliorer la compréhension des mécanismes en jeu et d’explorer beaucoup plus efficacement les meilleures méthodes à mettre en place afin d’aboutir à une pièce conforme en fin de procédé. » précise M. Fedi.

Optimisation d'un procédé électrochimique sur une pièce à géométrie complexe

Chaque procédé ayant ces spécificités, et encore plus dans un secteur où des formulations chimiques sont en jeu, aucun modèle n’est universel. « Le logiciel COMSOL Multiphysics® nous permet d’avoir la liberté et la flexibilité indispensable pour mener à bien des projets de recherche sur de nouvelles formulations ou de nouveaux procédés. Nous pouvons grâce à cela, définir la meilleure stratégie de couplage multiphysique en fonction de la problématique. » ajoute M. Fedi.

A l’aide des Design Module, Electrodeposition Module et CFD Module, HIVELIX modélise et simule les systèmes et problématiques chimique et électrochimiques. L'électrodéposition de revêtements pour le secteur aéronautique, militaire et du luxe, le polissage chimique de pièces de fabrication additive et l’étude des phénomènes de corrosion, sont quelques-uns des exemples de projets en cours de réalisation avec le logiciel COMSOL Multiphysics®. L’Application Builder et COMSOL Compiler™ sont également utilisés pour créer et déployer des exécutables, faciliter le travail collaboratif et transférer des développements.

« Notre participation à des projets de recherche collaboratifs mais aussi à des projets en direct avec des PME, nous permet de nous adapter rapidement aux processus existant afin de pouvoir répondre efficacement au sujet. De plus, nous proposons du conseil, de l’assistance et de la formation à l’utilisation du logiciel COMSOL Multiphysics® afin d’aider nos clients à développer efficacement une stratégie de digitalisation » conclut M. Fedi.

En savoir plus sur HIVELIX : HIVELIX Consultant Certifié COMSOL

A propos d’HIVELIX

HIVELIX propose des services d'expertise en modélisation multiphysique et en développement de jumeaux numériques appliqués aux procédés et phénomènes chimiques et électrochimiques pour de nombreuses industries (traitement de surface, corrosion, énergie…). Son expertise en électrochimie théorique et expérimentale combinée à ses compétences en simulation et en traitement de données lui permet d’aider ses clients à tous les niveaux de la R&D, de la compréhension fondamentale à l'industrialisation en passant par les bureaux d'études. HIVELIX développe de nouveaux modèles théoriques, optimise les modèles connus et applique également sa méthodologie hybride, combinant modèle basé sur la physique et la data science pour résoudre les problématiques de ses clients. Ces services ont pour objectif de les aider à améliorer la compréhension fondamentale des phénomènes en jeu et d’intégrer les bénéfices des jumeaux numériques et de l'industrie 4.0 aux procédés industriels.

A propos de COMSOL

COMSOL est un éditeur mondial de logiciels de simulation pour la conception et la recherche, utilisés au sein des entreprises, des laboratoires de recherche et des universités. Son produit phare COMSOL Multiphysics® est un environnement logiciel intégré de création de modèles mathématiques basés sur la physique et des applications de simulation. Son point fort particulier est sa capacité à traiter des phénomènes multiphysiques. Des produits complémentaires étendent la plateforme de simulation pour l'électromagnétisme, la mécanique, la thermique, la fluidique et la chimie. L’intégration de COMSOL Multiphysics® avec les principaux logiciels de calcul et de CAO du marché est assurée par des interfaces dédiées. Les experts en simulation utilisent les produits COMSOL Compiler™ et COMSOL Server™ pour déployer leurs applications auprès des équipes de conception, des départements de production, des laboratoires de tests et de leurs clients à travers le monde. Fondé en 1986, COMSOL possède 17 bureaux à l’international et étend sa portée à travers un réseau de distributeurs.

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COMSOL, COMSOL Multiphysics, COMSOL Compiler et COMSOL Server sont des marques déposées ou des marques déposées de COMSOL AB. Pour d'autres marques de commerce, voir www.comsol.com/trademarks.