Guérir les maux de tête des feuilles de calcul avec des modèles paramétriques

Les ingénieurs en structures s'appuient sur les feuilles de calcul depuis des années, en particulier pour les évaluations d'assemblages. Un ingénieur senior crée souvent un modèle Excel, que les juniors utilisent en saisissant simplement de nouvelles valeurs pour générer des résultats. Bien que ces modèles soient généralement préparés avec précision et validés sur de nombreux projets, ce système a ses limites – contrôle de version, erreurs de données, problèmes de maintenance et conformité aux normes – qui consomment tous un temps précieux et réduisent la précision. Les modèles paramétriques d'IDEA StatiCa offrent une alternative efficace, combinant facilité d'utilisation et automatisation puissante pour éliminer de nombreux problèmes inhérents aux flux de travail basés sur les feuilles de calcul.

Dans cet article, nous explorerons les défis liés à l'utilisation de feuilles de calcul pour les évaluations d'assemblages, les avantages des modèles paramétriques dans IDEA StatiCa, et comment effectuer ce changement peut transformer les flux de travail dans les bureaux d'ingénierie structurelle.

Les défis des vérifications d'assemblages basées sur les feuilles de calcul

Les feuilles de calcul ont été la solution privilégiée pour de nombreuses entreprises en raison de leur disponibilité. Généralement, un ingénieur senior prépare des feuilles de calcul de vérification d'assemblages dans Excel et les enregistre sur un lecteur partagé. Ensuite, les ingénieurs juniors font leurs propres copies et les ajustent selon leurs besoins. 

Que contiennent ces feuilles de calcul ?

Pour que ces feuilles de calcul fonctionnent correctement, elles doivent inclure :

• Données de sections transversales : Dimensions et propriétés provenant d'une base de données de sections interne.
• Définitions des matériaux : Propriétés des sections en acier, boulons, plaques et soudures provenant d'une base de données de matériaux.
• Définitions des charges : Souvent saisies manuellement en copiant les valeurs des plans ou du logiciel d'analyse par éléments finis.
• Configuration de conception : Y compris le nombre de boulons, la hauteur de soudure et l'épaisseur de plaque.
• Logique d'évaluation et équations : Configurées selon les normes de l'industrie.
• Résumé des résultats : Affiché dans un format concis.

Bien que ce flux de travail semble simple, il présente plusieurs défis. À mesure que la complexité des conceptions structurelles a augmenté, ces outils autrefois adéquats sont désormais insuffisants dans plusieurs domaines clés :

Contrôle de version et distribution

Maintenir une « source unique de vérité » est essentiel pour la précision, mais c'est notoirement difficile avec les feuilles de calcul. Les ingénieurs téléchargent des modèles sur leurs lecteurs locaux, qui deviennent rapidement obsolètes à mesure que de nouvelles versions sont créées. Sanscontrôles stricts, des modèles obsolètes peuvent circuler, entraînant des incohérences et des erreurs dans les évaluations.

Saisie manuelle de données et risque d'erreurs

Les flux de travail basés sur les feuilles de calcul nécessitent souvent une saisie manuelle de données — copie des valeurs de charge à partir de plans ou de rapports, saisie des spécifications de matériaux, et plus encore. Chaque étape introduit un risque d'erreur, des fautes de frappe aux incompatibilités d'unités. De plus, sans validation robuste des entrées, la feuille de calcul peut calculer une évaluation basée sur des données erronées (hors de la plage de validité du modèle), compromettant potentiellement la sécurité et la précision de la conception finale.

Complexité de la gestion des bases de données

Les évaluations d'assemblages nécessitent l'accès à des bases de données à jour des propriétés de sections, des matériaux, des spécifications de boulons et de soudures, et plus encore. Avec les feuilles de calcul, les ingénieurs font face à deux options : soit copier les données pertinentes dans chaque feuille de calcul, ce qui multiplie la taille et les tâches de maintenance, soit créer un lien vers une base de données externe, qui peut se rompre si les fichiers sont déplacés ou renommés. Les deux approches ajoutent des couches de complexité.

Garantir la précision dans le temps

Les modèles de feuilles de calcul doivent être soigneusement créés et validés sur plusieurs exemples. Par la suite, ils doivent être maintenus pour garantir que les formules, les références de base de données et la logique restent correctes. Cependant, avec plusieurs personnes accédant et modifiant les modèles, des écrasements accidentels ou des erreurs non remarquées peuvent dégrader la précision au fil du temps. Le verrouillage des cellules et des formules est possible mais nécessite une vigilance constante et des compétences techniques.

Documentation limitée de la logique de la feuille de calcul

Les feuilles de calcul sont généralement créées et maintenues par des individus qui peuvent quitter l'entreprise ou passer à d'autres rôles. Sans documentation détaillée, il peut être difficile pour les nouveaux utilisateurs de comprendre la logique derrière les calculs, de résoudre les erreurs ou de mettre à jour les formules.Ce manque de transparence peut transformer une feuille de calcul en une « boîte noire », où la logique est cachée et potentiellement mal comprise.

Présentation des résultats

Pour soumettre la conception finale, il y a une quantité de travail supplémentaire nécessaire pour présenter correctement les résultats sous forme de croquis et de dessins.

Conclusion

Pour les ingénieurs en structures, les modèles paramétriques d'IDEA StatiCa représentent un bond en avant par rapport aux flux de travail traditionnels basés sur les feuilles de calcul. En centralisant les données, en automatisant les calculs et en fournissant une conformité intégrée aux codes, ces modèles éliminent de nombreux maux de tête associés aux feuilles de calcul. Les ingénieurs bénéficient de flux de travail plus précis, cohérents et efficaces, libérant du temps pour se concentrer sur ce qui compte vraiment : concevoir des structures sûres et fiables.