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L’industrie du futur s’invite dans le Best-of veille de Novembre 2017

Le « jumeau numérique » dans la trempe à induction, la maintenance prédictive, la fabrication additive associée à différents procédés et l’allégement des véhicules sont au programme de ce Best-of de notes de veilles publiées par le Cetim.

 

Le Best-of veille du Cetim de novembre 2017 le rappelle une fois de plus : la numérisation des procédés classiques leur fait faire un bond vers le futur. Exemple avec la trempe par induction, qui passe au « jumeau numérique » avec Cadfem. Grâce à la simulation, l’Allemand propose de modifier à volonté l’outillage et les paramètres de traitement dans le monde virtuel, pour mettre au point le procédé avant de passer en production, et ainsi éviter les erreurs et les casses.

Un autre Allemand, Ipsen, emploie lui aussi les techniques numériques, mais à des fins de maintenance prédictive. Son logiciel PdMetrics détermine en effet le programme des interventions sur un équipement grâce à l’installation de capteurs (températures, vide limite, vitesse de pompage, débits, vibrations…) sur les machines et l’analyse des données récoltées. Des problèmes d’étanchéité ou d’isolation thermique de l’installation sont détectés. Le système peut ainsi prédire la défaillance d’un élément de chauffage, comme la casse d’une chaîne ou d’une sonde à oxygène sur un four à atmosphère contrôlée, par exemple.

Le numérique peut aussi être générateur de risque pour qui n’est pas initié à ses pratiques. Ce Best-of veille y revient en s’attardant sur le piège des licences dites « Copyleft » des logiciels libres gratuits (freeware) ou payants (shareware), qui peuvent imposer de rendre libre à son tour le programme développé avec une partie de code libre. Le Copyleft stipule en effet que celui qui redistribue un logiciel, avec ou sans modification, doit aussi transmettre la liberté de le copier et de le modifier. Cela garantit cette liberté à tous les utilisateurs, mais peut aussi être source de risques pour une entreprise…

 

La fabrication additive étend ses applications

Autre pilier de l’industrie du futur, la fabrication additive se combine désormais avec d’autres procédés, parfois inattendus. Le CEA explore ainsi l’association de l’impression 3D et des technologies sol-gel (solution gélification). Ce procédé inédit est basé sur la création d’un réseau 3D polymérique complexe et d’architecture cellulaire, constitué d’un gel hybride organique-inorganique, qui est ensuite traité sous UV par stéréolithographie. Après une étape de décoffrage et de frittage, la pièce se transforme en une structure céramique ouverte dense et acquiert ses propriétés finales, avec un retrait uniforme et un contrôle de la porosité.

En Allemagne, l’Institut LFT de la Friedrich Alexander Université d’Erlangen a, pour sa part, travaillé sur l’association de la fabrication additive avec le pliage de tôles d’alliage de titane Ti-6Al-4V. Objectif : rapporter des structures annexes à la surface d’une tôle. Les résultats sont mitigés. En effet, en plus de la génération de contraintes résiduelles induites dans la tôle, la topographie de surface de celle-ci a un effet sur la qualité d’adhésion entre la tôle et la structure additive rapportée. En particulier, les pics de rugosité peuvent créer des amorcer de fissures.

 

L’industrie du futur passe aussi par une recherche d’allégement des produits, dans le transport en particulier. Lors d’une première phase, le projet Lightweight Forging Initiative, en Allemagne, a permis de gagner 42 kg sur un véhicule de taille moyenne, en travaillant notamment sur le groupe motopropulseur. A l’issue de la deuxième phase, le châssis et le groupe motopropulseur ont perdu 99 kg cumulés. Le projet entre dans sa troisième phase. Il prend dorénavant une dimension internationale et définit les aciers innovants comme axe prioritaire.

 

Retrouvez l’intégralité de ce Best-of veille de novembre 2017 sur notre site, rubrique « Mécathèque ». Pour y accéder, il vous suffit de devenir membre gratuitement.

(15/12/2017)

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