IDEA Open Model – Ressentez le futur

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Quelles sont les limites actuelles de l'automatisation dans la conception structurelle ? Prenons un peu de recul et examinons les flux de travail standard sous un angle différent. Et si l'avenir de l'analyse structurelle était déjà là ?

Il existe de grands acteurs dans le domaine des applications de conception et d'analyse structurelle opérant à l'échelle mondiale. Vous savez déjà qu'IDEA StatiCa est très avancée dans la mise en œuvre d'une interconnectivité réussie avec ces applications. 

Les liens BIM vers les programmes EF et CAO les plus répandus sont développés et maintenus par IDEA StatiCa, et ils sont déjà inclus dans le package d'installation. La fonctionnalité clé assurant cette interconnectivité est appelée le gestionnaire de vérification normative (CCM). 

Mais il existe encore de nombreuses petites entreprises développant des applications spécialisées et affinant leurs solutions pour des secteurs ou des régions spécifiques. En étant très exhaustif, on pourrait trouver des centaines de telles applications sur l'ensemble des territoires. 

Il n'est pas possible de développer et de maintenir les interconnexions et les liens BIM fonctionnels avec toutes ces applications, principalement en raison de leur évolution continue et rapide ainsi que de leur progression technique globale. D'un autre côté, tout ce dont nous avons besoin, c'est de permettre à un ensemble de données de communiquer de manière transparente avec un autre. Cela ne semble pas du tout être de la science-fiction.

Nous avons simplement besoin de trouver un langage commun pour toutes les parties prenantes. C'est pourquoi l'IDEA Open Model (IOM) a été créé et partagé publiquement. Un lien BIM peut être créé à l'aide de cette API publique (interface de programmation d'application) pour TOUTE (!) application EF et CAO.

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L'IOM permet à chacun de créer rapidement des liens BIM par lui-même. Dans un premier temps, le client doit engager la discussion avec les développeurs de son application et les orienter vers la page GitHub d'IDEA StatiCa. Les développeurs peuvent y trouver tout ce dont ils ont besoin pour développer un tel lien BIM en quelques semaines et bénéficier également du support de l'équipe IDEA StatiCa.

 

C'est formidable et simple, mais qu'est-ce que le client obtient pour cet effort ?

Réponse courte : des améliorations significatives du flux de travail. Plus besoin de répéter plusieurs processus encore et encore et de les simplifier autant que possible. Sur chaque projet, il y a des tâches créatives que la plupart des ingénieurs souhaitent accomplir et des tâches répétitives et fastidieuses que personne ne veut faire. Alors pourquoi ne pas se concentrer uniquement sur les tâches intéressantes et importantes et laisser toutes les tâches ennuyeuses aux algorithmes automatisés. 

Imaginez que vous définissez simplement tous les paramètres importants pour la conception et laissez les données se transférer automatiquement entre les applications.

Une utilisation avancée et spécifique de nos solutions peut être mise en œuvre dans les scénarios suivants :

  • Exécution de calculs sur un grand nombre d'assemblages/détails pour déterminer l'option la plus économique,
  • Calcul en arrière-plan utilisant le solveur de la méthode CBFEM lancé à la demande dans une solution CAE/CAO,
  • Utilisation de codes spécifiques à l'industrie (constructions de centrales électriques, installations de recherche, etc.),
  • Automatisation et optimisation des conceptions standardisées ou répétitives,
  • Conception structurelle basée sur l'optimisation des coûts,
  • ...et bien d'autres

Il existe une énorme barrière psychologique lorsqu'on traite ce type d'automatisation. Pourquoi se lancer dans les « aspects informatiques » quand les processus actuels fonctionnent bien ? La réponse n'est pas surprenante : c'est un investissement unique (de votre temps, de vos efforts et de votre argent pour les informaticiens) qui vous permet d'obtenir des gains de temps considérables dans les processus répétitifs (passant de plusieurs heures à quelques minutes) et d'acquérir un avantage concurrentiel. C'est aujourd'hui une solution « agréable à avoir », mais l'ère du « indispensable » arrive bientôt de toute façon.

Exemples de projets réels

Formes structurelles organiques

L'un des grands exemples d'automatisation de modèles à formes organiques est le hall d'arrivée de HUNGEXPO — le travail de l'équipe roumaine du groupe KÉSZ. Un webinaire acier entier a été consacré à cette génération progressive de la structure acier.

Flux de travail de conception avec les liens logiciels :

Rhinoceros/Grasshopper -> plugin Pangolin -> ConSteel -> IDEA StatiCa Connection -> Tekla Structures

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Les ingénieurs structure ont tiré parti de l'automatisation pour l'optimisation de la forme et de la structure. Ils ont investi efficacement leur temps et leur énergie dans la préparation, et en retour, ils ont économisé beaucoup de temps dans toutes les phases suivantes.

Capital C - Toiture en verre

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La partie toiture de ce bâtiment multi-primé à Amsterdam est un autre exemple d'approche de conception progressive.

Le bureau d'études Octatube (Delft, Pays-Bas) a utilisé des outils de calcul avancés pour trouver, optimiser et effectuer la vérification normative de la forme et des éléments de cette toiture unique en verre et acier au-dessus d'un bâtiment historique à Amsterdam. IDEA StatiCa combiné à RFEM a permis de résoudre cette tâche techniquement complexe.

Structure et conception

Le système structurel de la toiture peut être décrit comme une coque en treillis cylindrique avec deux dômes à chaque extrémité. En raison du bâtiment adjacent sur le toit et de l'ouverture pour l'entrée de la façade, des parties ont été retirées de la forme de la coque en treillis. En principe, le dôme ne comporte qu'un seul assemblage structurel répétitif, mais la forme libre fait que chaque nœud est différent et utilise des pièces uniques. Au total, environ 1 000 composants acier différents et 200 panneaux de verre ont été utilisés.

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Flux de travail de conception avec les liens logiciels :

Rhinoceros/Grasshopper -> Excel -> RFEM -> IDEA StatiCa Connection -> Autodesk Inventor

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Pour fournir un si grand nombre d'assemblages différents avec la précision requise et répondre à tous les besoins de fabrication, la paramétrisation et l'algorithmisation de l'ensemble du flux de travail étaient essentielles. Si vous êtes intéressé par ce projet, des informations supplémentaires peuvent être trouvées dans notre étude de cas dédiée à ce projet.  

Paramètres communs à ces projets :

  • forme architecturalement intéressante
  • effort d'optimisation de la structure et des assemblages
  • gain de temps précieux en évitant les tâches répétitives
  • volonté de travailler de manière intelligente

Projet de recherche SMARTconnection

Lors de notre webinaire, Rayaan Ajouz de Bouwen met Staal et ABT a présenté comment KarambaIDEA pourrait être utilisé pour étendre votre flux de travail.

Le nouveau plug-in KarambaIDEA a retenu l'attention extraordinaire du public du workshop. KarambaIDEA est un plug-in Grasshopper qui permet l'export des assemblages acier depuis la structure acier paramétrique modélisée dans Karamba3D vers IDEA StatiCa Connection pour une analyse plus approfondie au niveau du détail.

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Karamba3D, l'un des logiciels utilisés dans le flux de travail, est un outil d'ingénierie structurelle paramétrique qui fournit une analyse précise des treillis spatiaux, des portiques et des coques. Karamba3D est entièrement intégré dans l'environnement de conception paramétrique de Grasshopper, un plugin pour l'outil de modélisation 3D Rhinoceros. Cela facilite la combinaison de modèles géométriques paramétrés, de calculs par éléments finis et d'algorithmes d'optimisation comme Galapagos.

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  Vous pouvez également regarder la présentation introduisant les exemples KarambaIDEA :

Ce projet de recherche démontre une utilisation extensive de la nouvelle API IDEA Open Model (IOM) afin de construire des flux de travail automatisés. L'interface universelle est ouverte à quiconque souhaite automatiser son flux de travail.

Vous pouvez trouver plus d'informations sur le plug-in KarambaIDEA ici.

EISEKO - la voie italienne

Notre partenaire italien EISEKO est expert non seulement en logiciels d'ingénierie, mais aussi dans l'intégration de la solution IOM dans les flux de travail d'applications tierces.

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C'est une histoire sur la capacité d'un expert à utiliser ses connaissances de divers types de logiciels d'ingénierie ainsi que les besoins spécifiques des clients. Les experts de l'équipe EISEKO ont immédiatement découvert l'immense puissance de la connectivité générale entre les outils tiers spécialisés et IDEA StatiCa Connection.

GitHub 

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Nous avons placé toutes les informations telles que la documentation et les exemples IOM dans des dépôts sur GitHub pour que la communauté puisse les utiliser librement.

GitHub est un service web qui prend en charge le développement logiciel à l'aide de l'outil de versionnage Git. GitHub offre un hébergement web gratuit pour les projets open source.

Le forum peut être utilisé pour résoudre les problèmes liés à l'implémentation de l'IOM IDEA StatiCa par des tiers. Vous ou vos spécialistes informatiques pouvez trouver et utiliser plusieurs exemples préparés comme modèle pour vos propres projets.

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Avec quelles données l'IOM fonctionne-t-il ?

  • Entrée :  format XML – éléments, charges, plaques, boulons, soudures, …
  • Sortie : résultats synthétiques en XML, rapport complet en HTML

Quel est le prix de la solution IOM ?

Gratuit – support communautaire

Tout le monde dans le monde peut utiliser des outils de développement standard pour créer des liens IDEA StatiCa vers n'importe quelle application CAE/CAO, similaires aux liens BIM officiels d'IDEA StatiCa, gratuitement. Les clients peuvent visiter GitHub pour trouver davantage de ressources et bénéficier de la communauté de développeurs déjà existante. Tout cela est gratuit.

Tarification par projet

Pour de nombreux flux de travail, IDEA StatiCa peut être utilisé comme fonction auxiliaire depuis la plateforme d'un client et fonctionner facilement en arrière-plan. Pour de tels cas, il est possible de créer des solutions sur mesure pour divers flux de travail d'entreprise, basées sur Desktop ou Cloud. Si vous êtes intéressé par un tel service, n'hésitez pas à contacter nos spécialistes IOM.

Conclusion

Il est assez clair que cette approche de la conception structurelle n'est pas la meilleure pour chaque projet ou bureau d'études. Mais le fait que ce soit une évolution inéluctable dans le flux de travail standard des ingénieurs structure de demain est encore plus évident. L'architecture a toujours voulu être sans limites en matière de formes, et les ingénieurs structure étaient souvent perçus comme une barrière déterminant ce qui est constructible et raisonnable.

La technologie a toujours été l'outil de l'ingénieur pour repousser ces barrières. 

Les applications de conception et d'analyse sont déjà là. Les ingénieurs de tous les domaines les utilisent depuis des décennies. Mais la communication entre les applications et les ajustements flexibles des outils aux projets spécifiques constituent le goulot d'étranglement de l'efficacité et du flux de travail à l'heure actuelle. 

En effet, l'ingénieur structure n'est pas un développeur de code logiciel. Mais de nos jours, il est inévitable de savoir où en trouver quelques-uns. Les solutions informatiques sophistiquées s'immiscent dans tous les segments et domaines de production aujourd'hui, et il n'y a aucune raison pour que les concepteurs de structures restent à l'écart. Plusieurs résultats remarquables peuvent découler d'une coopération réussie entre ces deux professions. 


IDEA StatiCa est fière d'être en première ligne pour ce type de projets de recherche innovants. Si vous avez une idée sur la façon dont les flux de travail dans votre bureau pourraient être améliorés, faites-le nous savoir.