L'année vue par Thomas Blosseville

Une naissance est attendue pour cet automne : en octobre, la première norme en mécatronique verra le jour, offrant à toute la filière une terminologie commune. Cette "nouvelle" discipline possédera - enfin ! - un début d'ossature. Dans les bureaux d'études, les technologies mécaniques, hydrauliques et pneumatiques n'ont pas attendu et s'orientent déjà vers des systèmes hybrides. Car les solutions globales répondent aux impératifs de simplification de mise en oeuvre, de miniaturisation et d'allègement des produits. Au coeur de cette convergence, le développement des composants électriques et électroniques acquiert une importance prépondérante.

La priorité des spécialistes reste avant tout l'intégration, ou comment associer toujours plus de fonctions. Ce dénominateur commun renvoie à une perpétuelle recherche de performance. Dans ses réducteurs à jeu réduit, Bonfiglioli positionne sa poulie directement sur les roulements, car en supprimant le déport, il diminue les efforts jusqu'à présent encaissés. En filigrane, se dresse aussi la quête de la miniaturisation. En réduisant son motoréducteur au strict minimum et en l'incorporant à l'élément de lubrification, SKF vient d'étoffer sa gamme d'un appareil de graissage monopoint. Il cible en priorité les utilisations dans les moteurs, les ventilateurs et les convoyeurs. Quant à sa dernière génération de vérin compact, elle est implantée directement sur l'axe d'un servomoteur. Munie d'une vis à rouleaux pour les machines-outils et les presses, elle peut être équipée d'une vis à billes, pour les robots de rivetage notamment.

Les solutions hybrides se développent

Cette tendance à l'intégration s'est généralisée chez les fabricants. « Nos terminaux de distribution pour vérins pneumatiques disposent d'un nombre croissant d'options », confirme Raphaël Masquelier, responsable marketing chez Festo France. Ainsi, en remplacement d'une configuration tout ou rien, l'insertion de vannes proportionnelles permet d'ajuster le débit d'air comprimé et l'incorporation de capteurs de pression réduit les besoins en bus de terrain.

Mais plus que les fonctions, ce sont les disciplines qui se mêlent. Festo accentue ses efforts pour développer des solutions hybrides, à la fois pneumatiques et électriques. Ses terminaux de distribution disposent de modules de traitement du signal qui contrôlent la commande de retour des vérins. À l'origine située dans l'automate, la gestion de l'information - mais pas encore son analyse - se fait dorénavant au coeur de la partie pneumatique.

Le rapprochement des métiers entraîne la prise de pouvoir des technologies complètes. Pour faciliter la mise en oeuvre de ses systèmes cartésiens, Bosch Rexroth passe lui aussi par une offre d'ensemble. « Notre enjeu reste le développement de l'intelligence électronique de nos produits », prévient Pascal Laurin, responsable marketing et support technique de l'entreprise. Depuis un an, il met l'accent sur des solutions regroupant tables pneumatiques, systèmes mécaniques de translation (axes à courroies crantées, à vis à billes...) et entraînement électrique. Son distributeur pneumatique, notamment, intègre sa partie commande. « Ce qui nous a permis de réduire ses dimensions de 40 à 50 % », évalue-t-il.

La mise en oeuvre simplifiée et le gain en volume sont deux motivations à la proposition de solutions globales, intégrant les fonctions électrotechniques. L'allègement en est une autre, en particulier pour l'aéronautique. « Notre objectif est de remplacer tous les actionneurs hydrauliques des avions par des équipements électriques », annonce Gilles Labouret, le responsable marketing de SKF Aerospace. Le fabricant se prépare à produire pour Airbus un tel actionneur. Il aura la même fonction que ses pré-décesseurs, comme l'ouverture et la fermeture des aérofreins. Mais, avec sa vis à rouleaux et son moteur électrique, il sera plus léger.

La mécatronique provoque le croisement des métiers

L'essor de l'offre en électrotechnique, en complément des composants traditionnels, confirme l'orientation prise par les fabricants. Festo a clairement entamé une démarche pour se renforcer dans l'électrique, au lieu du pneumatique. « Depuis le début de l'année, nous disposons d'un moteur pas à pas avec un contrôleur à boucle fermée. À tout moment, il est désormais possible de connaître sa position et sa vitesse », souligne Nikola Vujic, le chef de produit électrique et capteurs de Festo France. Et voilà le pneumaticien identifié pneumatico-électrotechnicien ! S'il disposait déjà d'un moteur pas à pas à boucle ouverte et d'un servomoteur à boucle fermée, il possède désormais un produit intermédiaire. Grâce à l'ajout d'un codeur optique et l'adaptation de l'étage commande, il avance vers une offre globale multidisciplinaire.

Et il n'est pas le seul. Bonfiglioli étoffe son offre réducteur/motorisation au niveau électrotechnique avec un nouveau variateur. Son objectif est d'améliorer la répétabilité des opérations de positionnement dans les machines-outils, le médical, le levage, l'emballage... L'effort d'innovation a porté sur la conception d'un variateur capable de piloter à la fois un moteur asynchrone et un servomoteur.

La course aux solutions globales se traduit par le croisement des métiers : mécaniciens, hydrauliciens et pneumaticiens accroissent leurs efforts dans l'électronique et l'électrique. « En mécatronique, notre enjeu n'est plus la juxtaposition des technologies. Mais d'intégrer les capteurs dans des roulements spécifiquement conçus pour les recevoir », prédit Jean Tournoux, le directeur général de SKF France. Les disciplines n'ont pas fini de se mêler.

Et demainLa quête des meilleurs matériaux

- Si Saint-Gobain vient de racheter Rencol, ce n'est certainement pas sans idée derrière la tête. Il pourra en tout cas faire profiter le spécialiste des bagues de tolérance de son savoir-faire dans les matériaux. Car si la piste d'innovation des matériaux n'est pas nouvelle - l'aéronautique connaît les composites depuis au moins vingt ans - elle n'en demeure pas moins un axe crucial de développement. Plus que jamais, elle est au coeur des problématiques de performances, de poids, d'encombrement et de coût des produits. L'aéronautique sera évidemment le secteur le plus dynamique. Pour ce débouché, la tenue en température est l'enjeu d'avenir et SKF Aerospace travaillerait sur des résines aux propriétés proches des plastiques... Dans l'immédiat, le fabricant de bielles et de rotules compte sur les aciers de nouvelles générations, l'aluminium et le titane pour trouver le meilleur compromis entre masse et résistance. Après son rapprochement avec Saint-Gobain Performance Plastics, Rencol lorgne sur les caractéristiques de glissement du Téflon pour doper ses bagues à ressort. L'enjeu des matériaux est tel que la recherche se tourne vers les nouvelles techniques d'usinage. Le Cetim et Airbus notamment travaillent au développement du perçage vibratoire pour les multimatériaux. Enfin, l'essor des composites sera peut-être décisif pour l'industrie. Mais il lui faudra d'abord affronter le défi de leur recyclage.

- La miniaturisation passe par l'intégration. - L'électrique s'impose comme nouvelle solution. - L'offre devient globale et hybride.

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