Durabilité optimisée dans plusieurs secteurs grâce à la simulation
Ansys présente une nouvelle méthodologie pour la conception en phase précoce et sur l'ensemble du cycle de vie d'un produit, quantifiant ainsi l'impact de la simulation sur les initiatives de durabilité tout en aidant les entreprises à prédire leur retour sur investissement.
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Ansys annonce la publication d'un rapport présentant une nouvelle méthodologie basée sur la simulation. Cette solution a pour but de mesurer et d’évaluer l’impact en termes de durabilité des décisions prises lors des premières étapes de conception et tout au long du cycle de vie du produit. Cette étude incorpore les recherches et l’appui analytique de McKinsey & Company, détaillant l’application de cette méthodologie par Danfoss Drives, Infineon et Mars. Les résultats démontrent que, dans certains cas, ces entreprises ont réduit les émissions de GES directes, indirectes et/ou en aval du cycle de vie de leurs produits d’au moins 10 % grâce aux solutions de simulation d’Ansys.
La durabilité est désormais une priorité clé pour les entreprises du monde entier, sous l'effet des pressions réglementaires, de la demande des consommateurs et de l'urgence du changement climatique. Cependant, l'absence de données solides sur les produits telles que l'utilisation des matériaux, la consommation d'énergie, la production de déchets et d'émissions, empêche souvent les entreprises de mettre en œuvre des initiatives de durabilité à grande échelle. Ces acteurs réalisent enfin l’apport de solutions technologiques comme la simulation, capables de stimuler stratégiquement leurs efforts de durabilité.
Par exemple, après avoir identifié une conception idéale, les clients peuvent l'optimiser davantage pour atteindre leurs objectifs spécifiques de durabilité, tels que la réduction de la production de déchets, l'amélioration de l'efficacité énergétique et la diminution de l'empreinte carbone globale. Grâce au prototypage virtuel, à l'optimisation des processus et à des résultats prédictifs précis, les solutions de simulation d’Ansys permettent aux entreprises de mieux prédire le retour sur investissement de leurs initiatives de durabilité via quatre piliers :
- L’environnement propre comprenant des solutions de simulation pour la traçabilité et le contrôle des émissions ; la capture, l’utilisation et le stockage du carbone ; le traitement et la gestion de l'eau ; le bruit environnemental, la poussière et les débris spatiaux.
- Les matériaux et la circularité incluant la gestion et la sélection des matériaux, emballage, allégement, sécurité chimique, conformité et traçabilité, recyclage et réutilisation.
- Les solutions énergétiques se focalisant sur la simulation pour les énergies éolienne, solaire, hydrogène, nucléaire et autres sources d'énergie alternatives ; les systèmes énergétiques intégrés ; les solutions de stockage d'énergie ; les moteurs électriques ; les batteries à charge rapide et les piles à combustible.
- La fabrication et l’efficacité opérationnelle comprenant la fabrication avancée, les jumeaux numériques, la gestion de la santé prédictive, l’efficacité de la consommation d'énergie, la fiabilité et la durabilité, l’optimisation des flux de travail et l’automatisation des processus et de la sécurité.
De plus, le rapport présente une méthodologie en quatre étapes pour identifier l'impact positif de la simulation sur l’effort de durabilité, à savoir :
- Identifier et prioriser les indicateurs clés
- Évaluer et classer les initiatives
- Évaluer les contributions de la simulation
- Quantifier et agréger l'impact.
Par exemple, Danfoss Drives, leader mondial en solutions énergétiques efficaces, utilise la simulation d’Ansys pour optimiser son dernier contrôleur de variateur de vitesse. Ces contrôleurs sont utilisés dans diverses applications pour gérer la vitesse, le couple de serrage et la puissance des moteurs électriques. Grâce à la méthodologie d'Ansys, Danfoss Drives a constaté que la simulation a permis d'améliorer l'efficacité du variateur, réduisant ainsi la consommation d'énergie jusqu'à 45 % sur tout le cycle de vie par rapport à la génération précédente, soit deux fois plus que ce qui aurait été possible sans simulation.
« La simulation d’Ansys est essentielle dans notre quête de la durabilité et renforce notre modèle économique consistant à fournir à nos clients les solutions les plus écoénergétiques possibles », déclare Michael Laursen, responsable de la conception virtuelle, des tests et de l'optimisation chez Danfoss Drives. « Grâce à la simulation, nous pouvons améliorer nos processus de conception de produits en permettant une analyse rapide et approfondie, une prise de décision plus accélérée et des estimations d'émissions. Les données que nous collectons sont essentielles pour optimiser nos processus actuels car elles nous aident à identifier des opportunités de réduction des coûts et ouvrent également la voie à l'avancement technologique et à l'innovation. »
La méthodologie d’Ansys a également aidé Infineon, leader mondial de solutions de semi-conducteurs et de systèmes, à mesurer les pertes électriques totales de la conception d'un onduleur pour véhicules électriques. En utilisant la simulation, Infineon a réduit les pertes électriques totales de 50 %, diminuant ainsi les émissions en aval de 2 à 3 % par véhicule. De plus, Mars, acteur majeur dans le domaine des produits et services de snacking, d'alimentation et de soins pour animaux de compagnie, utilise la simulation d’Ansys pour reconcevoir plus de 12 000 types d'emballages et a réduit son utilisation de plastique de 246 tonnes en 2024.
« Les technologies de simulation avancées peuvent jouer un rôle crucial pour aider les entreprises à atteindre leurs objectifs mondiaux en matière d'émissions », déclare Jan Paul Stein, associé chez McKinsey. « La méthodologie en quatre étapes présentée dans ce rapport montre clairement comment identifier les opportunités les plus pertinentes pour utiliser la simulation afin de promouvoir la durabilité dans l'ingénierie et la conception de produits, et également quantifier leur impact. Cela est essentiel pour obtenir une contribution encore plus importante aux objectifs de durabilité grâce à l'utilisation des outils de simulation. »
« La suite Ansys propose une gamme de solutions permettant d’évaluer l'impact environnemental à chaque étape du développement produit, pour tous types d'applications ou d'industries », affirme Prith Banerjee, directeur technologique et parrain exécutif des programmes de durabilité d'Ansys. « Lutter contre le changement climatique et réduire les émissions mondiales dépend de notre rapidité à réagir. Les solutions de pointe d'Ansys permettent à nos clients de développer des produits innovants et durables plus efficacement et en moins de temps, tout en garantissant la conformité aux normes réglementaires actuelles et en préparant les entreprises aux futures régulations. »
Rendez-vous au CES 2025 sur le stand #6400 du Hall Ouest au Centre des congrès de Las Vegas pour en savoir plus sur les solutions de simulation multiphysiques d'Ansys.
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