QARGOS rationalise le développement et vise le zéro prototype physique avec l'approche MODSIM sur la plate-forme 3DEXPERIENCE

Un fournisseur de solutions de transport innovant réduit de 30 % le poids de ses véhicules, optimise l'aérodynamisme et réduit la nécessité de créer des prototypes physiques grâce à SOLIDWORKS et au portefeuille de solutions 3DEXPERIENCE Works Simulation.

Défi

Inventer, développer et commercialiser le premier véhicule utilitaire compact à deux roues électrique intelligent au monde destiné à révolutionner les opérations logistiques éco-responsables en fournissant un moyen plus sûr et plus efficace de livrer les marchandises dans les environnements urbains encombrés, avec une capacité de charge supérieure à celle des motos et scooters existants.

Solution

Tirer parti de l'approche de modélisation et de simulation (MODSIM) unifiée et intégrée proposée par le portefeuille de solutions cloud 3DEXPERIENCE® Works pour accélérer l'innovation tout en gérant les données de manière sécurisée sur la plate-forme collaborative 3DEXPERIENCE. Mettre en œuvre une approche de jumeau numérique du prototypage virtuel en s'appuyant sur 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS® Premium et les rôles Collaborative Industry Innovator, SIMULIA Durability and Mechanics Engineer, SIMULIA Fluid Dynamics Engineer, SIMULIA Electromagnetics Engineer, SIMULIA Plastic Injection Engineer, 3D Motion Creator et 3DSwymer disponibles sur la plate-forme cloud 3DEXPERIENCE.

Résultats

  • Réduction de 30 % du poids du véhicule, ce qui se traduit par des économies sur les coûts des matériaux et une hausse de l'efficacité du véhicule
  • Optimisation de l'aérodynamique du véhicule, réduisant la fatigue du conducteur due aux forces de traînée
  • Meilleure gestion thermique de la batterie visant à augmenter l'efficacité, la sécurité et l'autonomie
  • Dimensions élargies du compartiment de chargement, pour une capacité de charge utile accrue

En 2016, l'ingénieur électricien Vijay K. Praveen et sa start-up indienne QARGOS® se sont lancés dans le développement de vélos et autres véhicules électriques à deux roues respectueux de l'environnement. L'analyse de marché approfondie réalisée par l'entreprise a révélé un manque important dans le secteur de la logistique concernant le transport de marchandises de 20 à 120 kg (44 à 264 lb) sur des véhicules à deux roues. Ce manque s'est traduit par une opportunité de marché dépassant les 5 milliards de dollars que l'entreprise souhaitait saisir. Son premier véhicule utilitaire électrique innovant a été conçu pour améliorer la logistique dans les régions densément peuplées et contribuer à la transition mondiale vers des solutions de transport éco-responsables.

Les sacs à dos et les coffres présentent des problèmes de santé et de sécurité pour les conducteurs de véhicules à deux roues. Le scooter utilitaire QARGOS F9 est conçu pour répondre aux besoins des personnes transportant des marchandises dans des sacs à dos ou des coffres arrière sur un deux-roues (moto, mobylette ou bicyclette). QARGOS a commencé à développer sérieusement le modèle F9 en 2018. L'entreprise a participé au programme SOLIDWORKS® for Startups et a utilisé le  logiciel de CAO 3D SOLIDWORKS pour créer des conceptions de modèle préliminaires. Après avoir assisté à une démonstration de l'approche de modélisation et de simulation (MODSIM) rendue possible par les solutions 3DEXPERIENCE® Works, QARGOS a franchi une nouvelle étape en ajoutant des solutions basées sur le cloud à son installation SOLIDWORKS en 2021.

Concevoir une expérience de camionnette sur deux roues

Le maintien du centre de gravité représentait un défi majeur dans la conception du QARGOS F9. Comme le véhicule doit rester stable de manière dynamique lorsqu'il est déchargé et chargé jusqu'à 125 kg (275 lb), sa conception nécessitait une approche de développement complète impliquant plusieurs itérations. Comme le souligne Alok Das, cofondateur de l'entreprise, ce processus intégrait des simulations complètes, des tests approfondis et un engagement continu auprès des clients potentiels.

« L'ajout des solutions 3DEXPERIENCE Works, en particulier les workflows MODSIM, a permis d'augmenter nos capacités et nos possibilités de développement », souligne M. Das. « Étant donné que les solutions de simulation 3DEXPERIENCE Works sont entièrement intégrées dans SOLIDWORKS, la transition entre les phases de conception et de simulation est totalement fluide, en adéquation avec l'approche basée sur la simulation qui nous a permis d'améliorer la conception à chaque itération. »

Comme l'entreprise souhaitait développer le véhicule sans aucun prototypage, les ingénieurs de QARGOS ont dû explorer des centaines d'alternatives de conception lors des premières phases de développement. L'approche unifiée de SOLIDWORKS et de 3DEXPERIENCE Works a rendu possible l'accélération du développement. La facilité d'accès à tous les outils de développement du produit et la grande puissance de calcul disponible dans le cloud pour exécuter les simulations complexes ont permis aux principales parties prenantes de QARGOS d'accéder aux données et de les partager depuis n'importe où.

Ressources connexes

Grâce aux solutions SOLIDWORKS et 3DEXPERIENCE Works, nous n'avons pas seulement développé un produit innovant, mais nous avons aussi impulsé une véritable révolution dans les opérations logistiques qui alimentera le secteur des produits éco-responsables pendant des années.

Alok Das, cofondateur
Alok Das
Cofondateur

Une mise sur le marché plus rapide avec un produit plus léger

QARGOS a résolu des problèmes d'ingénierie complexes sans avoir recours à des tests de prototypes physiques coûteux et fastidieux en utilisant 3DEXPERIENCE Works Simulation pour anticiper le fonctionnement des produits dans des scénarios réels. « Nous avons réalisé de nombreuses simulations différentes, ce qui a permis d'améliorer considérablement les performances dans plusieurs domaines », remarque M. Das. La simulation de l'aérodynamique, de la régulation thermique de la batterie, de la résistance du châssis et de l'intégrité [structurelle] a permis à QARGOS de commercialiser plus rapidement le modèle F9.

L'entreprise a également décidé de valider la conception en utilisant un matériau différent de celui qu'un fournisseur recommandait pour le châssis du véhicule, ce qui a allégé le poids global de 30 %. « Nous avons optimisé la circulation d'air autour du véhicule et les forces de traînée appliquées au conducteur. Nous avons également amélioré la température de la batterie à l'aide de la simulation en vérifiant qu'un système de refroidissement par liquide était plus efficace qu'un système de refroidissement par air », explique M. Das. « Nous avons par ailleurs élargi les dimensions du compartiment de chargement, qui est presque assez grand pour qu'une personne puisse s'y asseoir ». Grâce aux bonnes pratiques de simulation et aux workflows intégrés, M. Das et ses équipes d'ingénierie ont amélioré la prévisibilité des performances du produit tout en nous permettant de gagner du temps et de réduire les coûts grâce au nombre limité de tests et de prototypes physiques réalisés.

Gestion des données supérieure et plus sécurisée

En plus des solutions de 3DEXPERIENCE Works Simulation, QARGOS a exploité les fonctionnalités de gestion des données du portefeuille pour renforcer les contrôles de révision pendant le développement. L'entreprise a également utilisé les visuels de conception du modèle SOLIDWORKS pour susciter l'engagement des clients et les tests. « Nous avons montré un modèle de notre compartiment de rangement à des clients potentiels. S'en sont suivies plus de 500 démonstrations de produit et plus de 48 000 kilomètres d'essais sur route », explique M. Das.

« Les fonctionnalités de gestion des données de 3DEXPERIENCE Works garantissent l'exactitude et la protection de nos données. De plus, elles évitent que les commentaires des clients ne se perdent ; elles veillent à leur intégration dans nos itérations de conception », poursuit M. Das. « Grâce aux solutions SOLIDWORKS et 3DEXPERIENCE Works, nous n'avons pas seulement développé un produit innovant, mais nous avons aussi impulsé une véritable révolution dans les opérations logistiques qui alimentera le secteur des produits éco-responsables pendant des années. »

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