CAESES.
Le système d’exploration de formes au service d’une ingénierie guidée par les données
Tout ce dont vous avez besoin pour l’exploration de la conception automatisée
De la création de géométries paramétriques et des variations intelligentes de conception à l’intégration de la simulation, en passant par l’optimisation et les analyses guidées par les données, CAESES offre un environnement complet permettant d’explorer davantage d’options de conception et d’identifier plus rapidement des solutions plus performantes.
Modélisation et morphage
Créez des géométries de composants paramétriques ou modifiez rapidement des géométries importées par morphage avancé.
Variation et contraintes
Générez sans échec des variations de conception qui respectent automatiquement les contraintes de fabrication ou de conditionnement.
Exportation et connexion
Exportez vos géométries en formats prêts pour la simulation et connectez CAESES à vos outils de simulation et de calcul.
Optimisation
Explorez et améliorez vos conceptions grâce aux DoE, aux algorithmes d’optimisation, à la gestion des données et au post-traitement.
Intégration
Automatisez et personnalisez vos procédures grâce aux scripts et à l’intégration simple d’outils et d’optimiseurs tiers.
Analyse
Exploitez l’analytique avancée et l’apprentissage machine pour cerner les tendances et guider la conception par les données.
Comparaison avec les outils de CAO traditionnels
Utilisateurs cibles
- 5Spécialistes en CFD ou en simulation intervenant dans la conception
- 5Ingénieurs en R&D qui étudient les concepts de nouvelle génération
- 5Services chargés des méthodes qui explorent de nouveaux outils et de nouvelles chaînes de processus
- 5Concepteurs et ingénieurs en CAO
CAESES
- NGéométrie stable
- NNombre réduit de paramètres
- NProcédures automatisées
- NRésultats de conception exploitables
- NItérations automatisées rapides
- NInformations clés pour la conception
Outils de CAO traditionnels
- MModèles sensibles aux variations
- MTrop grand nombre de paramètres
- MProcédures manuelles et déconnectées
- MPrise en compte difficile des contraintes
- MProcessus de conception plus lent
Exploration efficace des formes
Le nom CAESES vient de CAE Shape Exploration System, un système d’exploration de formes destiné aux applications d’IAO. Il s’agit d’une plateforme de conception de géométries de pièces et de composants guidée par la simulation et les données.
CAESES regroupe, dans une plateforme logicielle unique, la CAO paramétrique, l’intégration des processus et un environnement d’optimisation.
Combinées à l’outil de simulation de votre choix, ses fonctionnalités uniques de modélisation et de variation de géométries paramétriques prêtes pour la simulation, d’optimisation et de traitement des données vous permettent de concevoir et de développer de meilleurs produits, plus rapidement et à moindre coût.
Base adaptable pour les études de conception
Alors que les processus de conception traditionnels sont manuels et itératifs, CAESES vous permet de gagner du temps et d’économiser des ressources, tout en vous aidant à concevoir des produits plus performants.
Bénéficiez d’une base adaptable pour mener efficacement vos études de conception ou entraîner des modèles d’apprentissage machine, afin de trouver, de manière efficiente, la meilleure solution possible à un problème de conception, tout en tenant compte de l’ensemble des exigences nécessaires.
Modélisation paramétrique
Explorez de vastes espaces de conception dans le cadre de la conception guidée par la simulation et de l’entraînement de modèles d’IA et d’apprentissage machine, avec un degré très élevé de robustesse et d’adaptabilité.
CAESES permet de paramétrer de manière efficace et intelligente même les géométries les plus complexes, telles que les formes libres, afin de générer et d’évaluer un grand nombre de variantes de conception.
Morphage géométrique
En complément d’une modélisation entièrement paramétrique, vous pouvez utiliser des outils de déformation et de morphage pour modifier des données importées, telles que des géométries NURBS ou des maillages surfaciques.
Ces méthodes comprennent la déformation de forme libre (FFD, Free-Form Deformation) qui utilise des boîtes de contrôle, ainsi que le morphage par fonctions de base radiale (RBF, Radial Basis Function), fondé sur des vecteurs de translation ou sur des couples de géométries source et cible.
Gestion des contraintes
Appliquez des contraintes géométriques, notamment liées à la fabrication ou au conditionnement, afin que les variantes de conception exportées soient réalisables et puissent être évaluées automatiquement par simulation.
Tenez compte de toutes les exigences et contraintes possibles dans le cadre d’études de paramètres, afin d’exclure d’emblée les zones non pertinentes de l’espace de conception et de réduire les ressources nécessaires.
Exportation prête pour la simulation
CAESES génère une géométrie propre et étanche, dotée d’identifiants de patch persistants, prête pour le maillage et la simulation automatisés.
Cela permet d’effectuer un prétraitement de simulation unique qui reste valable pour toutes les variantes de conception générées, ce qui réduit considérablement l’intervention manuelle et garantit une analyse et une optimisation automatisées fiables.
Interfaçage de simulation
CAESES associe la génération de variantes à des outils de simulation et d’analyse au sein d’une procédure entièrement automatisée. L’interface ouverte et configurable par l’utilisateur s’intègre à n’importe quel outil de simulation externe.
Les paramètres d’entrée, les fichiers de géométrie, les paramètres de simulation et les résultats sont transférés automatiquement entre les outils connectés au sein d’une chaîne de processus de bout en bout.
Environnement d’optimisation
Faites votre choix parmi une large sélection de méthodes d’optimisation, notamment les études de paramètres, les analyses de sensibilité, l’optimisation à objectif unique ou à objectifs multiples, ainsi que les techniques d’optimisation par modèles de substitution.
Générez, évaluez et comparez automatiquement un grand nombre de variantes de conception afin de mettre en évidence les tendances en matière de performances et de comprendre l’influence des paramètres.
Cas d’utilisation
Optimisation hydrodynamique des coques de navires
Problématique : Les coques de navires sont généralement conçues sur mesure et doivent être rapidement optimisées en termes de performances dès les premières étapes de conception, tout en tenant compte d’une géométrie libre complexe et d’une multitude d’exigences et de contraintes.
Solution : CAESES propose une plateforme de conception qui permet à l’utilisateur de paramétrer efficacement la géométrie à l’aide de propriétés de forme de haut niveau, d’optimiser son hydrodynamique grâce à un solveur de flux couplé, et de surveiller certaines contraintes telles que l’hydrostatique.
Avantage : Une procédure de conception rapide qui permet au concepteur de développer rapidement les lignes de coque afin de répondre aux exigences du client et d’offrir une efficacité énergétique supérieure.
Génération de données pour l’entraînement de modèles d’apprentissage machine
Problématique : L’entraînement des modèles d’apprentissage machine destinés à prédire les performances et les géométries optimales nécessite un volume important de données, mais la génération de variantes de géométries complexes à des fins de simulation est souvent source d’échecs et requiert un nombre trop élevé de paramètres.
Solution : Les capacités uniques de paramétrage géométrique de CAESES permettent une génération robuste et extrêmement adaptable de variantes, tout en tenant compte des contraintes données et en limitant au maximum le nombre de paramètres nécessaires.
Avantage : Une exploration efficace de l’espace de conception envisageable et un gain de temps considérable dans la génération de données d’entraînement pour les modèles d’IA.
Conception et optimisation des composants de turbomachines
Problématique : De nombreuses exigences contradictoires, telles que les aspects d’aérodynamique, de structure et de fabrication, interviennent dans la conception d’un composant de turbomachine et nécessitent souvent des itérations fastidieuses pour parvenir à un équilibre satisfaisant.
Solution : CAESES permet non seulement de créer des modèles géométriques efficacement paramétrés et très détaillés, prêts à être modifiés, mais aussi des modèles d’ingénierie intelligents qui tiennent compte de toutes les exigences nécessaires et délimitent l’espace de conception réalisable.
Avantage : Un processus de conception considérablement accéléré, comprenant l’exploration de l’espace de conception envisageable et l’optimisation du composant, sans qu’il soit nécessaire de procéder à des modifications de dernière minute.
Foire aux questions (FAQ)
CAESES est-il un logiciel de CAO ?
Dans une certaine mesure, oui. Bien qu'une grande partie de CAESES soit un environnement de modélisation CAO, il s'agit d'un outil de CAO hautement spécialisé, conçu pour créer des variations géométriques robustes dans le cadre de l'exploration et de l'optimisation des conceptions.
Pourquoi aurais-je besoin d'un autre logiciel de CAO ?
La gestion de la géométrie dans le cadre d'études de conception automatisées et de l'optimisation constitue souvent un goulot d'étranglement avec les logiciels de CAO « traditionnels », pourtant très performants pour d'autres usages. Les problèmes les plus courants sont des modèles qui deviennent instables lors des variations, des contraintes qui ne sont plus respectées ou la nécessité d'intervenir manuellement pour configurer les processus de simulation.
CAESES peut-il être intégré à des flux de travail existants ?
Oui. CAESES offre de nombreuses possibilités d'intégration et d'interaction avec les autres outils utilisés dans le processus de conception. Il peut notamment s'interfacer de manière flexible avec pratiquement tous les logiciels de simulation, fonctionner en mode batch comme générateur de géométrie au sein d'autres plateformes d'optimisation, et prendre en charge de nombreux formats d'importation et d'exportation afin de faciliter les échanges de données avec les processus en amont et en aval.