Aperçu des projets européens Arts et Métiers actuellement financés par le prestigieux programme Horizon Europe de l'Union européenne.
Le projet MARS (Manufacturing Architecture for Resilience and Sustainability) a pour objectifs de stimuler l’innovation technologique et de contribuer à pallier les nombreuses crises des chaînes d’approvisionnement qui, aujourd’hui, touchent les PME européennes, pilier majeur de l’économie de l’Union Européenne.
L’utilisation de procédés de fabrication numérique pilotés par l’IA doivent permettre aux PME manufacturières d’innover et d’entrer dans des chaînes de processus géographiquement distribués.
Plus précisément, en rassemblant les expertises complémentaires de plusieurs partenaires européens, MARS développera de nouvelles technologies issues de l’industrie 4.0, telles que des jumeaux numériques de produits, procédés et machines, des dispositifs de production bio-intelligents dotés d’intelligence locale et d’une couverture de détection élevée, une intelligence centrale basée sur des approches d’apprentissage de flotte, des modèles de procédés de fabrication prenant en compte des données variées, la blockchain pour le hachage des données, la traçabilité et la sécurisation de données, la planification de la production basée sur des agents multiples, ou encore, l’optimisation multicritères des processus et des ressources, particulièrement pour l’empreinte environnementale.
Le projet GENEX a pour objectif de développer une nouvelle structure numérique pilotée par des jumeaux numériques et utilisant des modèles améliorés. Les modèles numériques intègrent la connaissance interdisciplinaire des composants de l’aéronef et les processus de fabrication/réparation. L’objectif est triple : optimiser la fabrication de pièces composites, permettre le fonctionnement des avions en continu et améliorer les processus de réparation des composites pour garantir la sécurité et la navigabilité des aéronefs.
R3GROUP: Reslient Rapid ReconfiGurable pROdUction Process chains
L'objectif de ce projet est de développer des stratégies de résilience pour la reconfiguration. Des démonstrateurs industriels seront réalisés dans plusieurs secteurs de production (automobile, produits métalliques, caoutchouc et plastiques, vêtements, appareils ménagers) confrontés à différents problèmes de reconfiguration (augmentation ou réduction d'échelle, introduction de nouveaux fournisseurs, intégration de multiples gammes de produits, résistance aux aléas). Le projet impliquera des utilisateurs finaux travaillant dans différents modèles commerciaux (B2B, B2C) et à différents niveaux de chaîne (OEM, Tier 1).
R3GROUP développera des solutions centrées sur l’humain et mettra l'accent sur la requalification pour soutenir l'adoption de nouvelles technologies.
Le projet GreenDilT cherche à améliorer et repenser l’utilisation des technologies numériques dans l’enseignement supérieur. Ce projet a été lancé en 2023 pour deux ans avec l’objectif d’aider les acteurs de l’enseignement supérieur (enseignants, étudiants, personnel de soutien, etc.) à utiliser les technologies numériques par le biais d’initiatives de sensibilisation et de formation. Le projet rassemble 5 universités partenaires : Politecnico di Milano (Italie), TU Delft (Pays-Bas), L’Institut National des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (AgroParisTech, France) ainsi que Arts et Métiers Sciences et Technologies (France) qui coordonne le projet.
Le projet PIONEER cherche à développer une plateforme d’innovation ouverte et un pipeline numérique interopérable afin d’optimiser la conception par simulation. Pour cela, PIONEER utilisera des stratégies de contrôle en ligne par action anticipatrice (feedforward) pour rendre les systèmes industriels plus efficaces. Ces stratégies sont appliquées dans des modèles de production à haut rendement et faible volume. Elles reposent sur la connexion entre modélisation et caractérisation des matériaux des jumeaux numériques, eux-mêmes basés sur de la simulation et des modèles axés sur les données et qui sont mis à jour par des données de production provenant de périphériques IoT embarqués et la qualité des produits.
Maxima: Modular AXIal flux Motor for Automotive.
Le projet MAXIMA vise l’élaboration et la validation d’une méthodologie complète pour la conception et les systèmes de production d’un moteur électrique pour le marché automobile. Cette méthodologie devra tenir compte de contraintes souvent incompatibles telles que l’efficacité, la réduction des coûts, une performance puissance/couple élevée et une grande recyclabilité, en particulier pour les matières premières critiques. MAXIMA se concentrera sur une topologie spécifique pour atteindre cet objectif : une Machine Synchrone à Flux Axial (AFSM).
L’objectif du projet BATTwin est le développement d’une plateforme flexible et évolutive, utilisant les jumeaux numériques pour améliorer l’efficacité et le rendement des lignes de production de cellules de batteries. Cette plateforme vise à prévenir la fabrication de produits défectueux dans les usines européennes en réduisant les taux de défauts des lignes de production. La solution proposée comporte quatre volets : une méthode de gestion et d’acquisition multi capteurs des données ; un modèle permettant la compréhension des données (Digital Battery Passport) ; des jumeaux numériques permettant la modélisation des étapes clef de la fabrication des électrodes, des cellules et de leur conditionnement ; des approches fondées sur les jumeaux numériques hybrides combinant simulation et modélisation analytiques, flux de travail centrés sur l’utilisateur et ses objectifs. Le projet vise, ainsi, le développement d’un outil d’aide à la décision pour la conception et le contrôle des lignes de production.
PROSECCO
Le projet PROSECCO vise le développement d’un système de gestion modulaire et intégré de l’innovation pour les projets de co-conception en réseau de produits et de services. Les PME, les start-ups et les unités modulaires des grandes entreprises constituent le groupe cible des utilisateurs finaux. Les autres parties prenantes du processus créatif constituent un groupe intermédiaire.
IN-DEEP est un réseau doctoral européen composé de neuf doctorants et de scientifiques de haut niveau ayant des domaines d’expertise complémentaires en mathématiques appliquées, en intelligence artificielle, en calcul à haute performance et ingénierie. Son objectif principal est de fournir une formation de haut niveau aux neuf doctorants en conception, implémentation et utilisation d’algorithmes de Deep Learning (DL) basés sur des connaissances explicables pour résoudre rapidement et avec précision des problèmes inverses régis par des équations différentielles partielles (EDP).
Aperçu des projets Arts et Métiers actuellement financés par le prestigieux programme Horizon 2020 de l'Union européenne, y compris les actions de recherche et d'innovation (RIA), les actions d'innovation (IA), les actions ERC et Marie Skłodowska-Curie :
PROJETS EN COURS :
MORPHO (Manufacturing, Overhaul, Repair for Prognosis Health Overreach) a pour objectif de placer des capteurs en fibre optique imprimés dans chaque aube de moteur d’avion, afin de les doter de capacités cognitives dès leur production et de développer un modèle de jumeaux numériques/hybrides. Cela permettra d’améliorer le processus de fabrication des aubes et leur disponibilité opérationnelle, sans compromettre la sécurité, ainsi que la gestion de leur cycle de vie (LCM). La Commission européenne a accordé au projet une subvention de 5 millions d’euros dans le cadre de cette action de recherche et d’innovation, donc Arts et Métiers est le coordinateur principal.
ACONIT (Actuators for Surge Control in Gas Turbine) : l'objectif est de concevoir, de fabriquer et de tester des actionneurs destinés à contrôler le débit, qui seront intégrés dans un moteur d'avion afin de répondre aux besoins de l'aéronautique. En se concentrant sur l'extension de la plage de fonctionnement stable du compresseur axial, il sera possible de réduire la marge de pompage en retardant la survenue du décrochage.
PERSEUS
PERSEUS (Pulsed jEt actuatoRs for SEparation control of tUrbulent flowS) combinera des essais en soufflerie avec des modélisations numériques et une analyse de sensibilité afin de déterminer les paramètres optimaux pour améliorer les actionneurs à jet pulsé sur des écoulements turbulents séparés au-dessus d'un profil aérodynamique 2,5D équipé d'un volet. L'objectif de cette approche est de déterminer le flux de masse net minimum requis par les actionneurs de jet pulsé pour compenser le déficit de quantité de mouvement dans la couche limite et ainsi réduire les émissions de CO2, tout en améliorant la capacité de manœuvre, la sécurité et la durabilité de l'aéronef.
INEDIT (open INnovation Ecosystems for Do It Together process) crée un écosystème DIT européen d'innovation ouverte pour la cocréation de meubles durables. Grâce à sa double plateforme numérique et physique, il entend démontrer le potentiel d'innovation de la fabrication collective dans le cadre de l'économie circulaire en concevant à l'échelle mondiale tout en produisant localement, ce qui permet de réduire les émissions de CO2, de créer des opportunités commerciales et d'emploi dans l'UE et de limiter les préoccupations d'ordre éthique.
THREAD (Joint Training on Numerical Modelling of Highly Flexible Structures for Industrial Applications) porte sur la modélisation mécanique, les formulations mathématiques et les méthodes numériques pour la conception de structures fines extrêmement flexibles, ainsi que sur la réponse complexe de ces structures dans des conditions opérationnelles réelles.
FASTMAT
FastMat (Fast determination of fatigue properties of Materials beyond one billion cycles) est un projet conçu pour développer une nouvelle méthode qui réduit considérablement la durée de la caractérisation de la fatigue ainsi que des outils expérimentaux et numériques pour la détermination rapide du comportement à la fatigue.
DOMMINIO (Digital method for imprOved Manufacturing of next-generation MultIfuNctIOnal airframe parts) vise à développer une méthodologie innovante basée sur les données pou concevoir, fabriquer, entretenir et pré-certifier des pièces d’avion multifonctionnelles et intelligentes par le biais d’un système de fabrication rentable, flexible et en plusieurs étapes.
COMETAS
COMETAS (COncurrent METAmaterial-Structure design using functionally graded metamaterials) est un projet multidisciplinaire et intersectoriel qui cherche à développer une méthodologie multi échelle novatrice de conception de structures de métamatériaux utilisant les fonctionnalités des métamatériaux mécaniques à gradient fonctionnel. Le projet combine la conception de métamatériaux et de structures par le biais de doubles analyses inverses et de modèles de continuum de substitution obtenus par des techniques axées sur les données.
XS-Meta (Cross-Scale concurrent material-structure design using functionally graded 3D printed Metamaterials) : l’objectif est de former une nouvelle génération de chercheurs à la conception matériau-structure de systèmes de haute technologie, en utilisant des métamatériaux à gradient fonctionnel imprimés en 3D. Des mathématiciens appliquées, des ingénieurs en science des matériaux et en fabrication, des ingénieurs en mécaniques des milieux continus et des ingénieurs concepteurs combinent leurs connaissances théoriques, expérimentales, informatiques et industrielles pour créer une approche totalement nouvelle de la conception de composants à haute valeur industrielle et sociale.
ISOLA a pour but de développer, intégrer, tester, déployer, démonter et, enfin, valider un nouveau système de sécurité entièrement automatisé. Ce système utilisera les technologies innovantes pour détecter, surveiller et signaler en temps réel tout incident frauduleux.
