Additive, adaptative, autonome : la recherche viennoise pour l’industrie du futur

L’Université technique de Vienne (TU Wien) compte parmi les principaux centres de recherche européens dans le domaine de la « Fabrication avancée ». Ses chercheurs et chercheuses accélèrent le transfert vers l’industrie de technologies telles que l’intelligence artificielle (IA), les Modèles de fondation et l’Internet industriel des objets (IIoT). L'Université technique de Vienne adopte une approche intégrée, combinant les dimensions technologiques, organisationnelles et systémiques de la production moderne. Elle analyse ainsi les défis complexes de la création de valeur industrielle – des matériaux et machines individuels jusqu’aux réseaux entiers de production et de logistique. Au cœur de cette démarche se trouve le développement de systèmes de production flexibles et sobres en énergie, capables d’équilibrer en continu rendement, coûts, qualité, consommation énergétique et impact environnemental. Cela ouvre la voie à une industrie résiliente, adaptable et respectueuse des ressources.

Matériaux et fabrication pour l'industrie

Le programme de recherche de l'Université technologique de Vienne dans le domaine de la « Advanced Manufacturing » est ambitieux et étroitement lié à la pratique industrielle. Au centre se trouvent des thématiques de recherche d’avenir telles que les systèmes de production autonomes et auto‑régénérants, capables de percevoir, décider et agir grâce aux technologies sémantiques, au pilotage contextuel et à l’intelligence distribuée. Grâce à la détection d’erreurs fondée sur l’IA, aux architectures numériques d’immunité et aux matériaux adaptatifs, les machines et systèmes pourront à l’avenir se régénérer de manière autonome, surmonter les perturbations et prolonger leur durée de vie. L’équipe mise pour cela sur une coopération interdisciplinaire avec des partenaires industriels, des PME ainsi que des institutions de recherche, en Autriche comme à l’international.

La science des matériaux s'intéresse par exemple aux matériaux destinés à la fabrication additive, qui consiste à appliquer le matériau couche par couche. Il s'agit notamment de procédés d'impression 3D axés sur les matériaux et les applications, ainsi que de biomatériaux à base de polymères et de céramique répondant à des exigences élevées. En complément, des recherches sont menées sur le BioprintingBioprinting () geforscht. La fabrication additive permet une liberté de conception et la fabrication économique de produits personnalisés. Celles-ci sont surtout utilisées dans les surfaces fonctionnelles pour la technique des capteurs ainsi que pour le stockage de données et dans la technique médicale. En complément, des matériaux sont créés pour des conditions extrêmes telles que des températures élevées ou l'action de l'hydrogène. Ils sont créés par exemple pour les capteurs, l'électrolyse à haute température et les composants soumis à de fortes contraintes mécaniques.

La technique de fabrication travaille sur des processus de production très précis et efficaces avec des procédés tels que l'usinage au laser. Les machines-outils, l'automatisation, la robotique et l'assemblage sont développés afin de rendre les chaînes de processus exigeantes compatibles avec l'industrie. Les capteurs et le contrôle numérique peuvent collecter des données en temps réel et optimiser automatiquement les paramètres. Les modèles virtuels tels que les jumeaux numériques et la planification basée sur la simulation constituent la base de systèmes de fabrication autonomes et économes en ressources – un pilier pour l'optimisation globale du système et les flux de matières recyclables circulaires.

Innovation pour la gestion de la production et l'interaction homme-machine

Dans le domaine de la gestion de la production et de la maintenance, l'Université technique de Vienne développe des systèmes de contrôle et de planification basés sur les données, robustes et durables pour les décisions de production à moyen et long terme. La productivité et l'utilisation des ressources sont optimisées au-delà des limites de l'usine. Les technologies de communication pertinentes comprennent les infrastructures 5G, l'aide à la décision basée sur l'IA, l'optimisation basée sur la simulation et les méthodes d'analyse basées sur l'état. Exemples de projets : WINWIN () et ReMAIntAInReMAIntAIn ().

Le génie industriel explore l’interaction entre l’homme et la machine. L’objectif est de concevoir des systèmes durables, ergonomiques et adaptatifs. L'Université technique de Vienne étudie ici les activités humaines dans des environnements de production en réseau numérique. Les processus circulaires tels que le démontage et le remanufacturing - c'est-à-dire le démontage et le reconditionnement structurés de systèmes techniques - ainsi que les instructions de travail accessibles et les systèmes basés sur l'IA pour l'analyse et la prévention des contraintes ergonomiques en constituent le fondement. Les nouvelles technologies telles que la robotique et les solutions en réseau permettent une numérisation judicieuse du monde du travail. Les projets sont par exemple : Assist to Produce et Ergo4All.

Terrain d'essai pour la production du futur

La faculté d'Advanced Manufacturing de l'université technique de Vienne dispose de laboratoires, d'installations pilotes et d'infrastructures numériques modernes. Dans la Seestadt AspernSeestadt Aspern () elle exploite depuis 2015 la première usine piloteusine pilote () numérique d'Autriche. En collaboration avec plus de 20 entreprises telles qu'Opel, Atos et HOERBIGER, de nouvelles méthodes y sont développées pour la virtualisation et la numérisation des processus industriels. Un exemple est la collaboration avec Siemens, dans le cadre de laquelle des jumeaux numériques sont utilisés pour représenter et optimiser les processus de production. Dans le cadre d'un projet mené en collaboration avec Fraunhofer AustriaFraunhofer Austria (), l'université technique de Vienne étudie comment relier intelligemment les données des capteurs des machines et des processus logistiques.

Vers la visite virtuelle : Pilotfabrik Industrie 4.0 Université technique de ViennePilotfabrik Industrie 4.0 Université technique de Vienne (). Avec l'extension en cours à environ 17 000 mètres carrés, la ville lacustre apporte une production intelligente et proche de l'application dans la ville et marque des points avec sa proximité avec la recherche. 

Pour en savoir plus sur l'Advanced Manufacturing en Autriche, cliquez ici : Advanced ManufacturingAdvanced Manufacturing ().