L’excellence et l’innovation au service du développement : logiciel de calcul taid de BLOCK pour la conception de transformateurs et d’inductances

Depuis 2009, Michael Owzareck est responsable du développement du logiciel de simulation propriétaire taid pour le calcul de transformateurs et d’inductances au sein du service de recherche fondamentale de BLOCK. À l’occasion de son interview en tant qu’expert chez BLOCK, il explique pourquoi cela vaut la peine de travailler intensivement sur un logiciel de calcul propriétaire complet.

Monsieur Owzareck, quels sont pour vous les principaux défis à relever lors du développement de produits dans le cadre de la recherche fondamentale chez BLOCK ?
BLOCK est synonyme de niveau de fabrication interne élevé et de grande diversité des produits, tant pour la gamme standard que pour les solutions personnalisées. Cela suppose également un niveau élevé de calcul. Nous avons rarement le temps de réunir des données complexes avant de présenter une offre ou un échantillon de fabrication, en particulier dans le cas d’applications complexes spécifiques aux clients. Nous devons être à la fois très rapides et très précis, malgré les nombreux produits différents dans des applications dont certaines sont très pointues. Pour ce faire, nous avons besoin d’une solution logicielle fiable comme notre taid, que nous ne cessons de perfectionner depuis l’édition 2009.

« Une grande diversité des produits et un niveau de fabrication interne élevé requièrent également un niveau de calcul détaillé. »

Michael Owzareck

N’y a-t-il pas suffisamment de solutions logicielles externes ?
Les solutions client personnalisées représentent 80 % de notre chiffre d’affaires. Nous avons vite compris qu’aucun des logiciels du marché ne satisfaisait à nos exigences strictes. Avec taid, nous disposons assurément de l’outil de calcul de bobinages inductifs le plus rapide et le plus précis du marché. Il nous permet de développer et de fabriquer exactement les produits dont nos clients ont besoin. Et nous allons continuer à travailler pour conserver cet avantage concurrentiel.

Qu’est-ce qui fait la particularité de taid ?
Nos clients ont trois exigences essentielles envers leurs produits : ils doivent être économiques, compacts et très performants. C’est exactement ce que taid nous permet de leur offrir, grâce à un algorithme sophistiqué et à des temps de calcul extrêmement courts. Les produits sont déjà optimisés au niveau du programme, ce qui réduit le nombre de boucles de développement. Des calculs d’analyse thermodynamique, électriques et magnétiques pour un produit peuvent être effectués en moins de dix secondes. Des dizaines d’inductances sont donc calculées en une minute afin de trouver la meilleure solution pour le système du client. Chaque calcul est basé sur des données de matériau réelles. Pour les composants magnétiques passifs, nous utilisons des matériaux de base magnétiques doux. Les données des fabricants pour ces matériaux sont souvent insuffisantes ou inexistantes pour nos plages de fréquences. C’est pourquoi nous avons également mis au point une technique de mesure des matériaux magnétiques doux qui nous permet de recueillir ces informations pour taid. Nos simulations sont donc non seulement particulièrement précises, mais aussi particulièrement rapides. Le client peut ainsi choisir librement la conception de son produit.

Comment utilisez-vous taid pour travailler avec vos clients ?
Généralement, le client vient nous voir avec une idée bien précise de son produit et nous fournit des informations spécifiques à ce sujet. Il peut s’agir, par exemple, d’une position de montage particulière dans des machines compactes ou de l’utilisation dans des environnements difficiles, comme les parcs d’éoliennes en mer. Souvent, il sait exactement à quoi doit ressembler son système et, par exemple, la quantité d’émission de chaleur autorisée pour les différents produits. Ces contraintes nous permettent de développer un produit aux performances optimisées, économique et cependant compact, avec une longue durée de vie, conformément aux souhaits du client.

Les clients ont-ils souvent besoin de plusieurs produits ?
Ces paramètres résultent des propres calculs effectués par le client pour son système. Dans un premier temps, le client souhaite avoir un produit fini conforme à ses exigences. Notre expertise nous permet de simuler avec précision l’ensemble du système et, si nécessaire, de formuler des recommandations. Il est en effet très rare que le produit soit utilisé dans des conditions de fonctionnement normales pendant toute sa durée de vie. En tant que partenaire consultant, nous sommes en contact étroit avec le client tout au long du processus de développement afin d’optimiser le système. Ainsi, nous effectuons une partie des mesures sur site et testons le fonctionnement du système complet à l’aide de prototypes. Nos clients apprécient beaucoup les conseils de BLOCK relatifs aux systèmes, car nous pouvons mettre en avant des améliorations potentielles importantes.

Quels autres développements peut-on attendre de taid dans le futur ? Pouvez-vous nous en donner un aperçu ?
Notre objectif est de poursuivre la collaboration numérique sous la forme d’une co-création agile avec nos clients. Nous travaillons sur un jumeau numérique de taid qui remplacera peu à peu les prototypes réels. La copie numérique du produit pourra être intégrée en tant que module dans la simulation du système du client pour tester facilement un comportement déterminé, par exemple en cas de panne inattendue du système ou de surcharge. Ceci nous permettra également d’évaluer encore plus précisément la durée de vie du produit dans le système. Ce développement basé sur un modèle réduira encore les boucles d’itération du développement de prototypes, accélérant ainsi le processus de développement.  À l’avenir, nous allons faire progresser le calcul optimisé des bobinages et développer des extensions système de taid adaptées aux applications de l’industrie 4.0.