M-Extend est un fabricant reconnu de moyens de manutention agricoles, spécialisé dans la conception de chargeurs et d’outils innovants permettant d’optimiser les opérations de manutention des tracteurs. L’entreprise s’engage à proposer des produits performants tout en adoptant des stratégies visant à réduire leur empreinte environnementale. En mettant l’accent sur l’innovation et la durabilité, M-Extend cherche à relever les défis actuels du secteur agricole en intégrant des solutions techniques avancées.
Dans la continuité de sa stratégie axée sur la réduction de son impact environnemental, M-Extend s’est fixé un objectif ambitieux : diminuer drastiquement la masse de ses produits pour réduire les émissions de CO₂ liées à leur utilisation. Étant donné que 85 % des émissions sont directement attribuables à l’utilisation de leurs produits, chaque kilogramme économisé sur la masse a un impact significatif.
Le projet s’est concentré sur l’optimisation du brancard, la pièce maîtresse des chargeurs agricoles. L’objectif principal était de concevoir un prototype allégé, basé sur une approche topologique avancée, tout en prenant en compte les contraintes mécaniques et fonctionnelles des différents cas d’usage.
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Pour répondre aux besoins de M-Extend, nous avons mis en œuvre une méthodologie structurée en plusieurs étapes :
1. Collecte des données clés :
• Analyse des cas d’usage (11 configurations modélisées par les équipes M-Extend).
• Identification des contraintes mécaniques, des efforts appliqués et des surfaces fonctionnelles.
• Définition de l’enveloppe globale et du matériau de référence (Acier S355).
2. Optimisation topologique :
• Modélisation individuelle de chaque cas d’usage pour comprendre les sollicitations spécifiques.
• Utilisation d’un logiciel avancé pour fusionner les résultats topologiques des 11 configurations en un modèle unique, prenant en compte l’ensemble des contraintes.
3. Rétro-engineering :
• Analyse des résultats de l’optimisation pour générer une base solide en vue d’une conception détaillée.
• Proposition d’un modèle prêt à être affiné pour une fabricabilité industrielle.
Cette méthodologie a permis de maximiser l’allègement tout en respectant les contraintes de performance et de durabilité.
Le projet a permis de tirer plusieurs enseignements clés :
1. Impact de l’optimisation topologique : L’intégration de cette approche dès les phases initiales de conception a montré qu’il était possible de réaliser des gains significatifs en termes de masse, tout en maintenant les performances mécaniques.
2. Gestion des contraintes multiples : La fusion des 11 configurations a mis en lumière l’importance de prendre en compte l’ensemble des cas d’usage pour une conception robuste et équilibrée.
3. Collaboration fluide : Le partage des données entre les équipes M-Extend et notre équipe a été un facteur clé pour garantir la précision et la pertinence des résultats.
4. Rôle du rétro-engineering : Bien que le modèle topologique ne soit pas fabricable en l’état, il constitue une base solide pour les itérations suivantes, prouvant l’efficacité de cette approche en tant qu’étape intermédiaire.
• Réduction significative de la masse : Le modèle topologique optimisé a démontré un potentiel important de réduction de la masse du brancard, aligné sur les objectifs environnementaux de M-Extend.
• Base de conception améliorée : La phase de rétro-engineering a permis de fournir un modèle exploitable pour les étapes de fabrication, tout en maintenant les surfaces fonctionnelles et les contraintes définies.
• Innovation accélérée : L’utilisation des technologies de simulation et d’optimisation a non seulement accéléré le développement du prototype, mais également renforcé les capacités d’innovation de M-Extend pour ses futurs produits.
Ce projet avec M-Extend illustre comment une approche méthodique et collaborative peut transformer des défis techniques en opportunités tangibles, ouvrant la voie à des solutions industrielles plus performantes et durables.
