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Supervision et contrôle avant tout

La sûreté de fonctionnement, l'aide à la maintenance et les automatismes sont les principaux bénéficiaires de l'utilisation des composants mécaniques instrumentés.

La mécanique est fiable et durable, mais, il faut la surveiller pour garantir une disponibilité maximale et rentabiliser les installations. Les plus importantes motivations sont la sûreté de fonctionnement et la sécurité, suivies par la maintenance. Une autre est l'automatisation ; en liaison avec le maintien de la qualité, la nécessité de faciliter les réglages et surtout l'objectif d'accroître le taux de fonctionnement des installations. Il faut absolument éviter toute dérive des réglages, garantir l'absence d'incident, maintenir la conformité des pièces, veiller à ce que les process se déroulent correctement et concentrer les informations.

Il y a de multiples raisons pour instrumenter un composant, lui faire donner des informations, le rendre actif : la réactivité, l'asservissement, la maintenance, la surveillance... mais aussi l'amortissement, la mise en route d'un refroidissement...

L'information mise au service de la sécurité

Si l'on revient au roulement, l'information sur la vitesse prise à la source et sans augmentation d'encombrement est utilisée dans les systèmes antipatinage ABS et similaires. L'information vitesse peut encore être exploitée de multiples façons, directement pour une fonction de sécurité ou de confort, mais aussi multiplexée et mise à la disposition de tous les organes ou systèmes qui en ont besoin : la navigation, le correcteur de trajectoire, l'aide au parking...

La plupart du temps l'information est mise au service de la sécurité afin de permettre une réaction immédiate. Ainsi, la poulie intelligente de Domange permet de couper l'alimentation électrique, de mettre en marche un ventilateur, etc. On peut asservir ou définir une grandeur prioritaire que l'on veut garder constante. Une approche SPC avec une information permanente donnant des dérives ou alertant sur des phénomènes susceptibles de se produire aide à préparer une intervention.

L'hydraulique est active depuis bien longtemps, bien avant que l'électronique s'y développe. Après s'être dotée de fonctions load-sensing et diverses sécurités, elle peut maintenant être asservie à toutes sortes de grandeurs : pression, charge... Grâce à Moog, Bosch Rexroth, Parker... les distributeurs proportionnels autrefois onéreux et complexes sont à la portée du plus grand nombre, avec des liaisons de toutes sortes. Intérêt de l'électronique qui détermine la position du tiroir dans le distributeur : elle permet de doser l'arrivée du fluide dans un vérin. Par ailleurs, les nombreux systèmes, règles, fins de courses, détecteurs... mis dans les vérins, servent au positionnement relativement précis des charges.

Modifier le comportement d'un organe mécanique

Intégrer un capteur c'est aussi pouvoir modifier le comportement d'un organe mécanique, obtenir un asservissement, une réactivité, un comportement positif, on passe alors dans le domaine de la mécatronique. Avec un joint moteur Freudenberg, qui intègre les capteurs de pression et de température, et qui assure aussi la transmission des données grâce à un circuit imprimé souple, un seul connecteur suffit pour disposer des signaux nécessaires.

Dans le cas du palier instrumenté de SKF, le signal de vitesse est susceptible d'indiquer qu'une courroie est cassée ou coincée. Le palier est prévu pour s'intégrer à l'intérieur d'une solution de surveillance et de contrôle.

Chacun de leur côté, Paulstra Vibrachoc et CEF Effbe ont instrumenté des plots d'isolation. Enfin, pour simuler des couples variables à partir d'une consigne électrique, Merobel (groupe Redex) a intégré un capteur de couple à l'intérieur d'un frein électromagnétique.

LES COMPOSANTS EN RÉSEAU NE SONT PLUS MUETS

- Lorsque les composants mécaniques sont équipés de capteurs et de moyens de connexion pour se raccorder, tous les types de messages sont envisageables. Grâce au numérique, les échanges sont faciles à organiser. La pneumatique met ses îlots de commande en réseau depuis plus de dix ans. Les variateurs électroniques le sont presque naturellement. Envoyer des informations à distance L'hydraulique commence tout juste à le faire. Des pompes, des moteurs et des distributeurs proportionnels sont ainsi mis en réseau. Par exemple la pompe DIP ou la servo-valve Direct Drive de Moog ou encore la pompe à cylindrée variable A10VSO de Bosch Rexroth, reliés au CANbus. « Elle peut entraîner directement un vérin pour des applications ayant des exigences moyennes en précision et en dynamique », indique le Dr Jörn Glotzbach de Bosch Rexroth AG. En cas de problème d'éloignement ou si l'on ne peut pas passer de câbles, il est envisageable d'utiliser le Net. "Webiser" ses produits est le rêve des mécaniciens. Envoyer des informations à distance par GSM sera de plus en plus répandu. Caterpillar a déjà prévu pour ses engins de terrassement que certains composants indiquent par liaison satellite qu'ils ont besoin d'être changés.

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