FAULHABER – en SUISSE
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FAULHABER – en SUISSE
LE MAGAZINE MOTEUR Æ FAULHABER – Société établie en SUISSE depuis 1962 SPÉCIAL motion SOMMAIRE 04 04 08 08 10 14 10 14 INDUSTRIE HORLOGÈRE Raffinement miniaturisé Une machine de précision pour des ouvrages de précision INDUSTRIE HORLOGÈRE Presque sans frottements La filiale de FAULHABER MPS produit des roulements à billes très petits INDUSTRIE HORLOGÈRE Avec le temps Voilà bien un problème de luxe : le réglage des montres mécaniques automatiques suisses haut de gamme munies de calendriers perpétuels. A É R O N A U T I Q U E E T A É R O S PAT I A L E Incroyablement léger Des systèmes d'entraînement qui donnent des ailes aux équipements de cabine TECHNIQUES MÉDICALES ET 18 24 É Q U I P E M E N T S D E L A B O R AT O I R E Traitement radiculaire sans stress Avec les solutions d'entraînement douces de FAULHABER, finis les bruits de fond énervants ROBOTIQUE 18 22 Une technologie complexe mais économique Omniprésents, on ne peut aujourd'hui plus penser automatisation sans robots. 24 02 SPÉCIAL SOMMAIRE SUR FAULHABER Swiss Made est le nec plus ultra. Depuis 1962 aussi pour les micromoteurs. ÉDITORIAL IMPRESSUM Édition spéciale Chère lectrice, cher lecteur, Lorsque mon père, Dr. Fritz Faulhaber senior, a fondé son entreprise en Suisse en 1962, il avait une invention révolutionnaire dans ses bagages : la bobine à rotor Éditeur / rédaction : FAULHABER MINIMOTOR SA Croglio · Switzerland Tél. : +41 (0)91 611 31 00 Fax : +41 (0)91 611 31 10 E-Mail : [email protected] www.faulhaber.ch sans noyau à bobinage oblique autoportante, qui est aujourd'hui le modèle le plus copié au monde dans le secteur des micromoteurs ultraperformants. Depuis, nous n'avons cessé de perfectionner la technologie en Suisse. Ceci n'est possible qu'avec des employés et des fournisseurs qui ont l'esprit de ténacité suisse et Graphisme : Regelmann Kommunikation Pforzheim · Germany www.regelmann.de s'engagent pour la fiabilité, la qualité et la précision en vue d'obtenir une pièce originale unique. Dans notre édition spéciale suisse du FAULHABER motion nous vous donnons un aperçu comment le label «Swiss Made» souligne la qualité de FAULHABER bien au-delà des frontières helvétiques et comment cela constitue un argument supplémentaire important pour les clients à travers le monde en faveur de Crédit photo & droits d'auteur : Tous droits réservés. Les droits sur les graphiques et photographies utilisés et sur les marques citées sont détenus par leurs propriétaires respectifs. Les droits d'auteur relatifs aux articles reviennent à l'éditeur. Une reproduction ou une diffusion électronique, même partielle, n'est autorisée qu'avec autorisation expresse de l'éditeur. FAULHABER et ses solutions d'entraînement. Vous pouvez lire comment se rejoignent la précision de l’artisanat horloger et la modernité de nos systèmes d’entraînement – à la fois pendant le montage de haute précision automatisé des aiguilles ainsi que pour le mouvement automatique des montres méchaniques. Vous découvrirez également comment FAULHABER parvient à proposer le confort souhaité dans les équipements de cabine de l'avion tout en étant « incroyablement léger », pourquoi les micromoteurs C.C. facilitent les traitements radiculaires, et bien d’autres sujets fascinants issus du monde de la haute technologie de FAULHABER. Laissez-vous impressionner par la lecture ! Avec nos très sincères salutations Dr. Fritz Faulhaber Associé gérant FAULHABER motion 03 INDUSTRIE HORLOGÈRE raffinement MINIATURISÉ Une machine de précision pour des ouvrages de précision Il y a deux ans, Roxer lançait la MAAI CN8, la première machine du marché à automatiser la pose d'aiguille. Jusque là, il n'existait que des appareils manuels pour exécuter cette opération qui s'avère être décisive pour l'apparence extérieure d'une montre. En effet, les aiguilles d'une montre suisse raffinée doivent être posées avec exactitude et être parfaitement synchronisées avec le mouvement, la date, etc. 04 SPÉCIAL INDUSTRIE HORLOGÈRE Æ Pose automatique d'aiguille La taille minuscule de la machine crée la première surprise. L'effet imposant que lui confère la photo sur internet donne à croire que son écran a la taille d'un ordinateur portable. Pourtant, ses dimensions sont tout juste celles d'un écran de smartphone et l'ensemble de l'appareil est comme miniaturisé. Bien sûr, l'observateur comprendra vite : la machine doit impérativement tenir sur l'établi d'un horloger, où le travail est réalisé à la loupe. C'est la concentration de technologie de pointe dans le petit boîtier qui réserve la deuxième surprise. Les performances de la machine sont telles qu'un fabricant de montres a réussi à doubler sa production. En effet, la MAAI CN8 de Roxer permet de fixer automatiquement les aiguilles de montres-bracelets mécaniques sur leurs axes, et ce à l'aide de six moteurs de FAULHABER. Altitude et mécanique de précision Une hypothèse répandue veut que les hivers longs en environnement stérile fournissent des conditions favorables à l'obtention des meilleures performances en mécanique de précision. Durant des siècles, les montagnards disposaient pendant les saisons froides de beaucoup de temps mais de peu de moyens. Pour cette raison, nombreux sont ceux qui concentraient leur énergie et leur inventivité sur la fabrication d'objets miniatures raffinés, un passe-temps qui nécessitait peu de ressources mais une grande patience et une grande habileté. Ce n'est donc pas un hasard si la plupart des pôles de l'horlogerie traditionnelle sont nés dans des régions montagneuses. Ainsi, la Chaux-de-Fonds, l'une des métropoles horlogères du pays horloger par excellence qu'est la Suisse, est située au cœur du Jura à une altitude de 1000 mètres. C'est là que sont notamment produites les montres des marques Corum, Ebel, Girard-Perregaux, TAG Heuer et Vulcain. De nombreuses sociétés de sous-traitance du secteur siègent également dans cette ville. Parmi elles, la société Roxer, fondée en 1956, était à l'origine spécialisée dans les appareils d’essai permettant de tester l'étanchéité des boîtiers de montres et produit aujourd'hui d'autres appareils et machines pour la fabrication horlogère. Il y a deux ans, Roxer lançait la MAAI CN8, la première machine du marché à automatiser la pose d'aiguille. Jusque là, il n'existait que des appareils manuels pour exécuter cette opération qui s'avère être décisive pour l'apparence extérieure d'une montre. En effet, les aiguilles d'une montre suisse raffinée doivent être posées avec exactitude et être parfaitement synchronisées avec le mouvement, la date, etc. Et s'il s'agit d'un chronographe avec complications, chaque cadran peut compter jusqu'à huit aiguilles, ce qui rend le travail manuel d'autant plus difficiles et complexe. Le petit déclic de minuit Grâce à la machine de Roxer, l'horloger n'a besoin d'utiliser ses mains qu'au tout début de l'opération. Il place le mouvement et les aiguilles adaptées dans les supports prévus à cet effet et déclenche le réglage de saut de quantième automatique. Un petit bras préhenseur à moteur attrape la couronne et règle le mouvement sur exactement minuit. Un microphone intégré enregistre le saut de date (un bruit typique se fait entendre à ce moment-là, même sur les montres sans affichage de la date), le moteur s'arrête et le mouvement est réglé. L'écart des axes de mouvement individuels ne doit pas dépasser un millième de millimètre. FAULHABER motion 05 JUSQU'À 8 AIGUILLES PAR MONTRE « Évidemment, il faut que cette opération se déroule exactement de la même manière à chaque fois et que la couronne soit tournée à la fraction de degré d'angle près, toujours avec le même couple, jusqu'à atteindre précisément la position requise », explique Christophe Giorgis, directeur technique. « Le fonctionnement uniforme du moteur doit être d'une fiabilité absolue pour assurer la répétabilité du résultat. » Un moteur C.C. du type 1524T012SR, combiné à un réducteur planétaire 16/7 et à un contrôleur de vitesse, assure la constance requise. petite « trotteuse » effectue ses révolutions à part sur le cadran. Il est possible de répartir des aiguilles supplémentaires sur d'autres segments, par exemple pour un chronomètre ou l'affichage de la réserve de marche. SERVOMOTEU OMOTEU RS C.C. SA NS N S BA LAIS LA IS Jusqu'à huit aiguilles par montre Entre-temps, les jusqu'à huit aiguilles sont elles aussi en place sur une petite tablette qui est ensuite repoussée dans la machine. Là, elles sont saisies par des potences en nombre correspondant. Le mouvement est également poussé vers l'arrière pour que les potences puissent être positionnées au-dessus de lui. Les aiguilles des heures, des minutes et des secondes sont insérées sur l'axe central, sauf si une 06 SPÉCIAL INDUSTRIE HORLOGÈRE Ø 35 mm, longueur 64 mm Couple 66 mNm Il faut ensuite enfiler leurs œillets sur les petites chevilles qui déplacent les aiguilles auxquelles elles sont fixées. Ces chevilles (celle de l'aiguille des minutes est un tube au milieu duquel tourne l'axe de l'aiguille des heures) ont un diamètre compris entre 0,15 et 2,5 millimètres. Pour que la cheville et l’œillet s'emboîtent bien, les potences sont conduites à leur position avec un écart maximal de deux centièmes de millimètre. « Cette tolérance est le résultat de la La taille minuscule de la machine surprend – l'ensemble de l'appareil est comme miniaturisé. Bien sûr, l'observateur comprendra vite : la machine doit impérativement tenir sur l'établi d'un horloger, où le travail est réalisé à la loupe. somme des écarts sur tous les axes de mouvement », explique Giorgis. « L'écart des axes de mouvement individuels ne doit pas dépasser un millième de millimètre ». Une force dosée avec précision Les aiguilles sont ensuite emmanchées. « Cela signifie que la potence enfonce l’œillet sur l'axe avec une certaine force, où il se coince. Cette force requiert elle aussi un dosage très précis pour ne pas endommager les pièces filiformes tout en assurant malgré tout une liaison solide », explique Christophe Giorgis. C'est un moteur du même modèle mais doté de deux variantes d'entraînement différentes qui se charge du positionnement et de l'actionnement des potences : le moteur C.C. sans balais 3564K024, dont le mouvement est détecté par le contrôleur de mouvement MCBL 3006S. Christian Juillerie, qui était responsable du développement de la machine, explique pourquoi Roxer a choisi ces entraînements : « La première raison est que nous utilisons déjà des moteurs FAULHABER dans d'autres machines et connaissons leurs avantages. D'autre part, nous avons à l'époque testé différents produits. En termes de performance, de précision et de répétabilité, ce sont les moteurs de FAULHABER qui ont obtenu les meilleurs résultats. Qui plus est, nous avons bénéficié d'un soutien intense lors du processus de développement. Grâce au conseil approfondi des experts de FAULHABER, les moteurs sont parfaitement adaptés à la machine. En outre, nous savons que la qualité et la durée de vie des produits sont à la hauteur des critères de l'industrie horlogère suisse. » I N F O R M AT I O N S C O M P L É M E N TA I R E S ROXER S.A. La Chaux-de-Fonds, Suisse www.roxer.ch FAULHABER Suisse www.faulhaber.ch FAULHABER motion 07 INDUSTRIE HORLOGÈRE PRESQUE SANS frottements La filiale de FAULHABER MPS produit des roulements à billes très petits Les montres-bracelets de grande qualité sont fabriquées dans plusieurs pays. Mais la « montre suisse » reste, mondialement, synonyme de la mesure mécanique du temps. L’avance des Helvètes leur vient d’une longue tradition, d’une accumulation unique de savoir-faire et de la très large infrastructure de fournisseurs de première classe dont ils disposent. Ces derniers fabriquent des pièces de grande qualité, desquelles naissent 1 les chronographes si convoités et qui sont souvent à elles seules de petites merveilles. C’est le cas, par exemple, des petits roulements à billes de MPS qui ont une taille presque microscopique. 2 3 1 | En raison de ses dimensions de grande exactitude, combinées à des frottements très faibles, le roulement à billes à quatre points de MPS est utilisé non seulement dans l’industrie horlogère, mais aussi dans de nombreuses autres applications de précision. 2 | Finition soleil – avec sa méthode innovante, MPS assure une décoration résistante des surfaces des composants visibles. 3 | Le département des technologies de montage de MPS est spécialisé dans la fabrication et le montage d’éléments de rouages comme celui-ci. 4 4 | Le roulement à billes Myrox pour montres est fait complètement en céramique. Æ Presque 30 millions de montres-bracelets sont produites en Suisse par an. C’est à peine un quarantième de la production mondiale. Mais avec cette petite part du marché, les horlogers suisses réalisent 54 % du chiffre d’affaires global de la branche. Avec un prix moyen supérieur à 700 dollars US, une montre suisse coûte plus de 240 fois plus qu’une chinoise. Bien sûr, cette différence vient aussi en partie de leur nom prestigieux, que ce soit Rolex, Omega, Patek Philippe ou IWC. Mais on n’oubliera pas la microtechnique complexe par laquelle se distinguent les élégantes pièces suisses et qui en fait des petites machines ultra-performantes. Compensation de l’attraction terrestre Des complications telles qu’un chronomètre avec mesure de temps intermédiaires ou un calendrier perpétuel sont intégrées dans un boîtier grand de quelques centimètres seulement – en plus du mouvement « normal », et bien sûr sans que la précision n’en pâtisse. Cette précision est encore accrue sur les modèles haut de gamme grâce à ce que l’on appelle un tourbillon qui, de manière ingénieuse, compense la force de l’attraction terrestre. Des centaines de pièces mobiles doivent coopérer avec fiabilité et perfection pour que de telles montres puissent voir le jour et fonctionner avec précision sur le long terme. Le frottement compte parmi les pires ennemis de l’exactitude et de la longévité. Afin de le minimiser, les montres mécaniques haut de gamme contiennent des petits roulements à billes qui souvent proviennent de MPS. « Au cœur de notre produit se trouve toujours la bille. Autour d’elle, nous construisons les roulements et les systèmes les plus variés », explique Véronique Athané Ryser, responsable de la production sur le site de Bienne. « Outre l’industrie horlogère, nos clients se trouvent notamment dans les branches des technologies médicales ainsi que de l’aéronautique et l’aérospatiale, pour lesquelles une précision et une fiabilité absolues sont impératives. Deux propriétés qui, l’une comme l’autre, commencent avec la qualité des billes. » Des semaines de meulage Les billes sont fabriquées à partir de sections de fil d’acier inoxydable effilé ou de granulés de zircone céramique. Dans un cas comme dans l’autre, leur façonnage prend jusqu’à plusieurs semaines. Lors des nombreuses étapes du processus, les petites pièces brutes sont tout d’abord transformées en billes sur des meules présentant des rainures précises, elles sont ensuite affinées et rodées par meulages successifs, et finalement polies. Quand elles sont finies, les différences maximales en termes de diamètre, de rondeur et de rugosité ne sont plus que de l’ordre du nanomètre. Toutes les billes – 35 à 40 millions quittent l’usine chaque année – subissent plusieurs contrôles finaux, entre autres un contrôle visuel au microscope. Pour cela, les experts font rouler un lot de billes, dont les plus petites ont un diamètre de seulement 0,14 millimètre, dans un genre de pilulier. Leur œil avisé reconnaît tout écart et toute anomalie – même après tous les examens et toutes les mesures mécaniques qu’elles ont déjà endurés. C’est de l’autre côté des montagnes, dans la ville de Bonfol à la frontière française, que réside la société MPS Watch qui fabrique les roulements à billes les plus infimes du marché. Les plus petits d’entre eux ont un diamètre extérieur de tout juste 1,28 millimètre. Précurseur des roulements à billes « En 2004, nous étions le premier fabricant à utiliser des billes en céramique pour des paliers horlogers. Avec Myrox, nous proposons, depuis l’année dernière, le premier roulement 100 % céramique », raconte Frédéric Chautems, directeur d’usine à Bonfol. « La céramique est bien plus dure que le métal et quasiment indestructible. Elle n’a pas besoin de lubrification, et pourtant son coefficient de frottement reste des plus faibles. » MPS fabrique également les pièces du logement du roulement, bague, noyau, cône et cage. En effet, ici aussi, la plus grande précision et la fiabilité de la qualité sont d’une importance capitale. L’assemblage des billes et de la cage en un roulement fonctionnel est aussi tout un art. Ce sont principalement des femmes hautement spécialisées qui effectuent ce travail minutieux à la main. Outre les roulements à billes, d’autres éléments d’horlogerie sont encore produits à Bonfol, notamment des pièces tournées, des rotors ou un kit de fixation pour le tourbillon pour faciliter le montage et le démontage de cette complication raffinée. Grâce à l’innovation sans pareil de son service de développement, MPS dispose de nombreux brevets et d’une avance considérable pour bien plus que les roulements céramiques. I N F O R M AT I O N S C O M P L É M E N TA I R E S MPS Micro Precision Systems SA, Biel/Bienne, Suisse www.mpsag.com FAULHABER Suisse www.faulhaber.ch FAULHABER motion 09 INDUSTRIE HORLOGÈRE Avec LE TEMPS Comment maintenir des montres automatiques en mouvement À l'origine conçus comme pièces de collection, les produits Scatola del Tempo ont très vite été découverts par les horlogers et les bijoutiers pour leur grande utilité. En 1989, Sandro Colarieti inventait le tourne-montre « moderne », suite à quoi il fonda la Scatola del Tempo pour le produire. Aujourd'hui, cette entreprise qui siège à Côme en Italie est gérée par sa fille Cristiana. Elle fabrique un large éventail de produits comprenant plus de 30 modèles de tourne-montres parmi les plus raffinés du marché. Bien sûr, elle utilise uniquement des matériaux et des composants de première qualité : soie, cuir, bois de zebrano et – moteurs haut de gamme. Ce n'est pas un hasard si ces derniers sont produits par FAULHABER MINIMOTOR en Suisse, pays horloger par excellence. Avec leur très haut rendement, ces moteurs veillent à ce que les piles du tourne-montre durent au moins un an. Æ Voilà bien un problème de luxe : le réglage des montres mécaniques automatiques suisses haut de gamme munies de calendriers perpétuels. Mieux vaut confier cette tâche laborieuse aux horlogers et veiller ensuite à ce que votre montre reste toujours en mouvement. Mais comment faire si, pour une raison ou une autre, vous ne portez pas votre montre pendant quelque temps ? Industriel du textile, Sandro Colarieti collectionnait les montres-bracelets dont il adorait l'élégance. Il avait également hérité de la tendance bricoleuse et inventive de sa famille. Las de remonter et de régler ses merveilles de la mécanique suisse, il commença à chercher sur le marché un appareil qui lui permettrait de ranger ses montres en toute sûreté et de les remonter automatiquement. Comme il ne trouvait rien à sa convenance, il décida d'inventer son propre dispositif et de l'appeler « Scatola del Tempo », la boîte du temps. Il développa sa technologie avec le soutien d'ingénieurs issus d'une des plus célèbres manufactures horlogères du monde située à Genève et qui compte parmi les principaux clients de l'entreprise depuis 17 ans. Seulement le meilleur en termes de qualité « Les trois principales caractéristiques communes à tous nos tourne-montres sont la beauté, la sûreté en format compact et la perfection du fonctionnement », explique Cristiana Colarieti. En effet, les Scatola del Tempo fabrique tous ses produits exclusivement en Italie et en Suisse. produits Scatola viennent confirmer les raisons pour lesquelles le monde entier se tourne vers l'Italie pour tout ce qui a trait au style et à la splendeur. Et ce n'est pas par hasard si l'entreprise siège à Côme, ville mondialement réputée pour ses produits de luxe en soie. FAULHABER motion 11 Avant leur utilisation, tous les écrins de montre sont recouverts d'un matériau qui absorbe les chocs, puis d'une soie jacquard douce, tissée à Côme et exclusivement conçue pour les coffrets de Scatola del Tempo. Les coffrets sont ensuite recouverts d'un cuir fin, de racine de bruyère ou de bois de zebrano. Les vernis utilisés pour les coffrets en bois font l'objet d'une sélection spéciale visant à assurer qu'ils ne provoquent pas l'oxydation des montres. Les détails tels que les fermoirs et les fermetures éclair ont un design exclusif et sont réhaussés par un plaquage or ou palladium pour résister à l'usure sur toute leur durée d'utilisation. Grâce au travail habile d'ouvriers hors pair, la magnificence de ces superbes matériaux est parfaitement mise en valeur. La partie mécanique des tourne-montres est assez simple à comprendre. L'écrin de montre fait partie d'un cylindre tourné par un petit moteur. Ceci est commandé par un microprocesseur avec des programmes qui simulent le niveau d'activité du porteur et adaptent le remontage à la réserve de marche de chaque montre. Chaque programme spécifie le nombre d'heures de rotation que compte une journée et le nombre de minutes de rotation que compte une heure. La micropuce inverse automatiquement le sens de rotation toutes les 15 minutes. Ces belles machines sont, elles aussi, à la pointe de la technologie. Intégralement testées avant la livraison, elles sont conçues pour fonctionner au moins 15 ans. Les 12 SPÉCIAL INDUSTRIE HORLOGÈRE plus anciens tourne-montres ont maintenant 23 ans et, grâce aux révisions approfondies faites par le fabricant, ils marchent toujours bien. Perspectives à long terme Les premiers modèles de tourne-montres compacts ont été conçus pour le rangement des montres en sûreté lors de déplacements. « À l'origine, nos tourne-montres de petite contenance n'étaient pas seulement prévus pour les voyages, ils devaient aussi pouvoir être conservés dans des coffres-forts sans alimentation électrique », explique Cristiana Colarieti. « Dans ces cas, bien sûr, l'utilisateur ne veut pas avoir à se soucier de changer les piles toutes les deux semaines ou tous les deux mois. Nous garantissons une durée de vie d'au moins un an pour nos piles. » Les intervalles des programmes de remontage aident certes à réduire la consommation électrique et à économiser les réserves, mais le facteur le plus important pour assurer la longévité de la pile reste le rendement du moteur. Il y a deux ans, Scatola del Tempo était à la recherche d'un nouveau fournisseur de moteur pour ses modèles d'entrée de gamme comme les séries ROTOR ONE et BE1. La société testa le micromoteur C.C. 1624E018SL de FAULHABER avec fil de connexion pendant six mois et en conclut que c'était la solution idéale. La puissance de ce petit moteur de seule- UN RENDEMENT ÉLEVÉ, EN DOUCEUR ET EN SILENCE ment 16 millimètres de diamètre est transmise par le réducteur à étages 16A via un arbre adaptateur avec un rapport de réduction de 262:1. L'unité a été développée spécialement pour le tourne-montre chez FAULHABER MINIMOTOR à Croglio en Suisse. Avec un couple de frottement de juste 0,09 mNm et une puissance utile de 1,87 W, le moteur atteint un degré de rendement extrêmement élevé de 77%. Scatola del Tempo reste en tête de la liste des produits de qualité et de style à la pointe de la technologie. près d'eux et veulent pouvoir contempler leur superbe coffret Scatola sans bruit de fond. « Le moteur remplit tous nos critères », résume Cristiana Colarieti. « En plus, il n'a aucun champ magnétique susceptible d'affecter la mécanique des montres. Enfin, FAULHABER nous apporte un excellent soutien dans tous les aspects de notre partenariat. Sans oublier que FAULHABER fabrique tous ses moteurs pour nous en Suisse. » Un rendement élevé, en douceur et en silence La douceur du mouvement signifie également que l'appareil ne fait pratiquement aucun bruit. Ce détail est important car les collectionneurs de montres aiment garder leurs précieuses pièces d'horlogerie M I CRO M O T E U R C . C . Ø 16 mm, longueur 24 mm Couple 2 mNm I N F O R M AT I O N S C O M P L É M E N TA I R E S SCATOLA del TEMPO®, Albese con Cassano (Como), Italie www.scatoladeltempo.com FAULHABER Suisse www.faulhaber.ch FAULHABER motion 13 A É R O N A U T I Q U E E T A É R O S PAT I A L E R O B E R T VA R O N I E R Incroyablement Responsable commercial sectoriel des ventes internationales chez FAULHABER [email protected] léger Des systèmes d'entraînement qui donnent des ailes aux équipements de cabine En 2011, 15.556 avions de ligne et presque autant de jets privés étaient en service dans le monde. D'après les pronostics, ce nombre devrait être encore multiplié par deux au cours des quinze prochaines années. Dans le même temps, la tendance à équiper les cabines d'un confort amélioré sur simple pression d'un bouton est forte. Pour cela, on emploie de plus en plus de petits moteurs électriques qui se doivent bien sûr d'être les plus fiables, les plus légers et les plus performants possible. Les entraînements de FAULHABER sont prédestinés pour ces applications, c'est aussi l'opinion de Robert Varonier, qui coordonne les activités de FAULHABER sur ce segment de marché. Nous nous sommes entretenus avec lui du présent et de l'avenir de l'aventure du vol motorisé. 14 SPÉCIAL A É R O N A U T I Q U E E T A É R O S PAT I A L E Æ Qui a besoin d'un siège de toilette motorisé « sans contact » ? Certains passagers, dans les avions d'affaires ou en première classe, attachent de l'importance à ne pas avoir besoin de toucher le siège. C'est pour cette raison que, sur le salon de l'aéronautique qui s'est tenu l'année dernière à Hambourg, un siège de toilette automatisé avec capteur et moteur a été présenté. Cet exemple du confort qui ne cesse de s'améliorer dans les avions peut paraître bien insolite, mais il montre bien aussi la tendance sous-jacente. Comment caractérisez-vous cette tendance ? Le précurseur de cette tendance se trouve dans les jets privés et les avions d'affaires dont l'équipement ne rencontre quasiment aucune restriction financière. Les tables et les supports pour les tablettes se sortent et se rentrent sur simple pression d'un bouton, l'obscurcissement des hublots est automatisé. Ce qui s'impose dans ce segment est souvent adapté par la suite en première classe et en classe affaires. Nous en avons déjà fait l'expérience, par exemple, avec le réglage motorisé des sièges. La classe économique premium, de plus en plus demandée, sera vraisemblablement la prochaine à pouvoir profiter d'une partie du confort. À quelles exigences doivent répondre les moteurs dans la cabine d'un avion ? Cela veut dire quoi, pour FAULHABER ? La liste des exigences des compagnies aériennes et des équipementiers des cabines ressemble, en termes de solution d'entraînement, à une de nos brochures produits. Elle formule exactement ce qui distingue nos produits de ceux des autres, en particulier des points de vue de la densité de puissance, de la fiabilité et des intervalles d'entretien. Sans trop exagérer, on peut dire que, en règle générale, l'avion sera retiré du circuit avant qu'il soit nécessaire de remplacer un entraînement de FAULHABER. Ces derniers temps, les compagnies aériennes ont considérablement renforcé leurs spécifications, cela nous ouvre de nouvelles perspectives. Pouvez-vous préciser ce point ? Dans les cabines d'avion, la plupart des moteurs se trouvent dans les sièges en première classe et en classe affaires. Les fabricants de sièges sont à la base principalement des fournisseurs de l'industrie automobile. Dans cette branche, les moteurs utilisés sont souvent des produits de masse, mais ils ne satisfont plus aux nouvelles exigences. C'est là que nos moteurs, qui étaient jusqu'à présent « trop bons » pour cette application, entrent en jeu. Nous pouvons fournir exactement ce dont les clients ont besoin aujourd'hui – d'autant plus que nous proposons des systèmes d'entraînement fonctionnels qui comprennent à la fois moteur, réducteur, frein et codeur. La plus importante est la fiabilité. Il est impensable qu'un des systèmes lâche ou se casse pendant le vol. Bien sûr, et cela va de pair, les intervalles d'entretien doivent être les plus longs possible. En deuxième position, le poids : chaque kilogramme coûte du carburant. C'est la raison pour laquelle les compagnies aériennes exigent un équipement le plus léger possible. La consommation électrique, par contre, n'est pas vraiment un souci – les ventilateurs de la climatisation consomment déjà plus de puissance électrique que tous les moteurs en cabine réunis. Mais une haute densité de puissance, c'est-à-dire une grande force venant d'un poids léger, et donc d'un courant faible, est bien sûr aussi très importante. Réglage fiable et confortable des sièges jusqu'à la position couchée, grâce aux systèmes d'entraînement légers et performants de FAULHABER FAULHABER motion 15 Quel avantage cela représente-t-il pour le client ? M O T E U R C .C . S ANS B ALAIS Ø 32 mm, longueur 42 mm Couple 53 mNm LE MOTEUR PÈSE À PEINE 192 GRAMMES Les composants d'entraînement individuels sont accordés au mieux entre eux, ils coopèrent parfaitement et atteignent ainsi une efficacité maximale. Par exemple, nous utilisons des réducteurs planétaires de grande qualité. Les codeurs saisissent le mouvement des arbres avec une résolution élevée, permettant donc un déplacement régulé très précis et sans à-coups. Les freins servent surtout si un blocage est nécessaire. Et bien sûr, tous les composants répondent à nos critères de qualité élevés. Cela fait 60 ans que nous sommes la pointe de la technologie. Quelle expérience de l'aéronautique a-t-on chez FAULHABER jusqu’à présent ? Cela fait par exemple plus de quinze ans que nous fournissons des entraînements pour le réglage des sièges de première classe. Les caches des hublots en classe affaires de l'Airbus A 319 sont montés et baissés par un moteur sans balais, notre modèle 3242 BX4, qui pèse en tout 192 grammes. Les moteurs de FAULHABER se cachent aussi dans de nombreuses applications de haute sécurité, comme dans le blocage des portes de cabine, des sorties de secours ou des sièges des pilotes qui doivent être fixés dans une certaine position pour le décollage et l'atterrissage. Ils sont encore utilisés dans le réglage des vannes qui régulent la pression de la climatisation. Où y a-t-il encore, d'après vous, des possibilités de motorisation ? La motorisation des systèmes de divertissement à bord en classe affaires – des écrans individuels escamotables – se développe en permanence, elle pourrait aussi arriver, sous une forme similaire, en classe économique. Par ailleurs, les passagers veulent pouvoir utiliser leur propre tablette. Là aussi, il existe déjà des supports motorisés. Dans les zones de première classe, les tables et les cloisons de séparation que l'on y voit de plus en plus, sont équipés d'entraînements à moteurs. Des accoudoirs abaissables pour un accès sans obstacle au siège sont également en train de se répandre. Dernier point, mais non des moindres : les fabricants d'avions d'affaires et surtout les compagnies aériennes arabes s'intéressent bel et bien au siège de toilette motorisé dont nous parlions tout à l'heure. Commande simple et précise de l'obscurcissement des hublots : en silence et en douceur 16 SPÉCIAL A É R O N A U T I Q U E E T A É R O S PAT I A L E Ci-dessus : Confort maximal : réglage électrique du siège avec table et support de tablette escamotables motorisés À gauche : Toujours « en ligne » – Accéder à internet de son siège pendant toute la durée du vol grâce au positionnement optimal en temps réel de l'antenne embarquée I N F O R M AT I O N S C O M P L É M E N TA I R E S FAULHABER Suisse www.faulhaber.ch [email protected] FAULHABER motion 17 T E C H N I Q U E S M É D I C A L E S E T É Q U I P E M E N T S D E L A B O R AT O I R E TRAITEMENT RADICULAIRE sans STR E SS Avec les solutions d’entraînement douces de FAULHABER, finis les bruits de fond énervants L’endodontie, aussi appelée endodontologie, est une branche de la médecine dentaire tournée principalement vers le traitement du canal radiculaire et dont l’objectif est de sauver une dent menacée par une pulpite (inflammation plus connue sous le nom de « rage de dent »). La procédure associée ne vous sera peut-être pas complètement étrangère : le dentiste remédie à la « rage », nettoie le canal radiculaire et rebouche la dent. Ce traitement très minutieux n’est pas toujours aisé, étant donné qu’il vise à sauver la dent tout en veillant à ce que le patient ne souffre plus, le plus longtemps possible. Les connaissances, techniques et systèmes actuellement disponibles permettent aujourd’hui de réussir les traitements radiculaires même les plus complexes, tout en minimisant la sollicitation des patients concernés. Les technologies d’entraînement modernes ont grandement contribué à ce progrès. La force motrice des nouveaux systèmes d’endodontie de plus en plus fréquemment rencontrés dans les cabinets dentaires est fournie par des micromoteurs C.C de FAULHABER. Æ Pour réussir à traiter la racine d’une dent, le dentiste doit disposer d’une grande expertise, d’un équipement technique spécialisé, d’instruments et de matériaux spéciaux et faire preuve de beaucoup de « doigté », au sens propre du terme, dans cette opération de longue haleine. L’intervention consiste à retirer des canaux radiculaires l’intégralité du tissu pulpaire, ainsi que les germes et la matière nécrotique. Le travail sur les parois du canal doit être régulier, sans provoquer ni déformation ni affaiblissement excessif de la racine, afin que l’obturation tienne le plus longtemps possible. Aujourd’hui, quand ces étapes se déroulent correctement, il est même possible de sauver des dents qui, il n’y a pas si longtemps de cela, auraient dû être arrachées. Une technologie silencieuse qui tient bien dans la main Le TCM Endo est un appareil d’endodontie très compact et facile à utiliser. Les techniques d’automatisation modernes ont elles aussi joué un rôle décisif dans les progrès de l’endodontie. Développé par la société Nouvag AG, dont le siège est à Goldach en Suisse, au bord du lac de Constance, le moteur d’endodontie TCM Endo R11 en est un bon exemple. Élégant, très compact et facile à utiliser, cet appareil assiste le dentiste lors du nettoyage et du traite FAULHABER motion 19 ment minutieux du canal radiculaire, contribuant de manière décisive à la réussite du traitement. Le nouveau système est essentiellement constitué de trois composants : l’unité de commande munie d’un écran clair affichant toutes les informations importantes pour le dentiste, la pédale d’interrupteur Marche/Arrêt et la partie tenue dans la main. Cette dernière est composée de la pièce à main contenant l’unité d’entraînement et d’un contre-angle actionné par cette unité qui, muni de fraises échangeables, permet un travail ergonomique, même dans les recoins plutôt difficiles à atteindre. DES MOTEURS QUI OFFRENT UNE GRANDE DYNAMIQUE ET UN SYNCHRONISME PRÉCIS MICROMOTEU R C.C. Ø 15 mm, longueur 24 mm Couple 2,9 mNm 20 SPÉCIAL T E C H N I Q U E S M É D I C A L E S E T É Q U I P E M E N T S D E L A B O R AT O I R E L’entraînement idéal : petit, performant et doux La recherche d’un entraînement adéquat pour la pièce à main était loin d’être triviale : ce dernier devait non seulement avoir des dimensions compactes, mais aussi un couple compris entre 1 et 5 mNm à un régime allant de 60 à 500 tours/min. Naturellement, un fonctionnement silencieux et avec peu de vibration était également souhaitable pour permettre un travail précis et concentré et n’occasionner, pour le médecin comme pour le patient, aucune gêne sonore pendant le traitement. Il fallait donc aussi exclure les bruits d’entraînement. Étant donné que le dentiste opère dans la cavité buccale, le son et les vibrations se propagent directement dans le conduit auditif et sont donc particulièrement audibles pour le patient, qui les associe souvent à des images négatives. Il n’est donc pas étonnant que, grâce à leur fonctionnement doux, les micromoteurs C.C. de la gamme de produits FAULHABER se révèlent particulièrement adaptés pour ce champ d’application. Les micromoteurs C.C. de la série SR 1524 de FAULHABER em ployés dans les pièces à main du système d’endodontie ont un diamètre de 15 mm et une longueur de seulement 24 mm, ce qui permet de les intégrer facilement. Grâce à leur densité de puissance élevée, ces moteurs compacts sont également très légers. Avec un poids de 18 g seulement, ils répondent parfaitement aux besoins de l’application. Enfin, le système doit pouvoir garantir un travail précis et non fatigant, même sur des durées plus longues et lors des nombreux traitements réalisés sur une même journée. Le moteur est donc combiné à un réducteur à deux étages très doux qui présente un rapport de réduction de 11,9 : 1. Avec le moteur, la longueur de l’unité d’entraînement est ainsi de seulement 33 mm. systèmes de commutation métaux précieux ont, en outre, fait leurs preuves grâce à leur faible résistance de contact. La caractéristique linéaire des micromoteurs C.C. en permet aussi une régulation facile. La commande associée a pu être intégrée sans problème dans la commande du système d’endodontie. Les micromoteurs C.C. de FAULHABER ont aujourd’hui fait leurs preuves dans les systèmes d’endodontie récents. Depuis le milieu de l’année 2014, dentistes et patients bénéficient de ce traitement efficace de la pulpite. Combinaison compacte d’un micromoteur C.C. et d’un réducteur à étages. L’unité d’entraînement mince trouve sans aucun problème sa place dans la pièce à main de l’appareil de traitement. Faible inertie et fonctionnement sans à-coups Les micromoteurs C.C. de FAULHABER se distinguent principalement des autres modèles par leur structure : leur rotor n’est pas composé d’un noyau feuilleté mais comporte une bobine de cuivre autoportante à bobinage oblique. Ce rotor, appelé armature en cloche, est donc particulièrement léger et sait convaincre par son moment d’inertie très faible et une rotation sans à-coups. Le fonctionnement des moteurs est ainsi caractérisé par une grande dynamique et un synchronisme précis. Pour les moteurs de faible puissance, les I N F O R M AT I O N S C O M P L É M E N TA I R E S NOUVAG AG, Goldach, Suisse www.nouvag.com FAULHABER Suisse www.faulhaber.ch FAULHABER motion 21 ROBOTIQUE une technologie complexe économique MAIS Omniprésents, on ne peut aujourd'hui plus penser automatisation sans robots. Toutefois, il n'existait jusqu'ici aucune plateforme de robotique offrant aux utilisateurs la possibilité d'explorer les logiciels de commande en profondeur et d'y apporter délibérément des modifications. C'est dans ce contexte que la plate-forme robotique « Education Robot Platform » de la Nouvelle École Technique (NTB) de Buchs en Suisse entre en jeu. Elle permet aux utilisateurs de développer eux-mêmes des éléments de commande pour robot et de les tester immédiatement sur un robot techniquement complexe dont le prix reste malgré tout abordable. Des micromoteurs C.C. compacts, combinés à un réducteur et à un codeur, ont contribué de manière déterminante à ce projet. Einar Nielsen, professeur d'automatisation et robotique à la NTB : « À ma connaissance, FAULHABER est le seul fabricant de moteurs au monde à disposer, dans sa gamme produits, de réducteurs sans jeu de la catégorie dont nous avons besoin ». (photo : NTB) 22 SPÉCIAL ROBOTIQUE plate-forme « Education Robot PlatÆformLa »nouvelle se base sur le logiciel EEROS (Easy, Elegant, Reliable, Open and Safe Real-Time Robotics Software). Cette solution-cadre ouverte destinée à la commande de robots permet d'implémenter des régulateurs en temps réel au niveau matériel, voire même des applications de commande sophistiquées. Ont aussi été développés à la NTB un système électronique adéquat, avec commande de moteur, interface de programmation et alimentation électrique, ainsi que des éléments mécaniques nécessaires à la réalisation du projet, un robot Delta semblable à une araignée servant à tester les processus de commande créés avec EEROS. particulières, les robots Delta offrent une dynamique plus avantageuse que les robots SCARA ou à bras articulés courants. Ils sont donc faits pour les applications de pick-and-place et les applications à grande vitesse. Contrairement aux robots industriels classiques, les petits robots Delta sont capables de commander des forces de contact dans un système de coordonnées qui accompagne leur mouvement, et ce de façon individuelle et indépendante pour chaque direction. Ceci s'avère notamment utile pour les processus d'assemblage dans lesquels la régulation du positionnement d'une broche à insérer dans un trou doit La grande rigidité de l'entraînement permet de réaliser des opérations même très difficiles. Une programmation adéquate permet au robot, par exemple, d'ouvrir un verrou ou de mesurer la hauteur de différentes pièces sans capteurs et de trier ces pièces en conséquence. (photo : NTB) Un robot qui tient sur un bureau : il est conçu dans un format cubique avec des arêtes d'environ 200 mm de longueur chacune et, selon le type de bâti, un poids compris entre quelques centaines de grammes et un à deux kilogrammes. (photo : NTB) Une solution d'entraînement sans jeu est nécessaire pour réguler la force sans capteurs Les robots Delta sont entre-temps très répandus dans le secteur industriel et se distinguent surtout dans les applications à grande vitesse. Ils sont constitués d'une base fixe qui est solidaire du bâti et reliée à son tour à la nacelle par trois systèmes de bras (avec bras inférieurs et supérieurs) décalés de 120°. Les bras supérieurs sont actionnés par les moteurs montés sur la base fixe. Les bras inférieurs sont tous reliés à la nacelle sur laquelle est également monté l'effecteur. Grâce à leurs propriétés structurelles et cinématiques être rigide dans le sens d'assemblage, tandis que les forces dans le sens transversal au sens d'assemblage doivent se rapprocher de zéro. Avec le robot Delta de la NTB, l'évaluation par les codeurs de haute résolution et l'utilisation de réducteurs sans jeu permettent à elles seules de réaliser ces processus sans capteurs supplémentaires, c'est-à-dire de résoudre le problème à moindre coût, comme souhaité. Cette solution offre la possibilité d'automatiser simplement et économiquement les opérations même complexes. Elle implique toutefois des exigences élevées pour les entraînements qui constituent l'élément physique central du robot. Leur jeu doit impérativement être le plus faible possible pour assurer une régulation précise de la position et une bonne reproductibilité. La force motrice des quatre axes du petit robot Delta de l'« Education Robot Platform » est donc fournie par des micromoteurs C.C. de la série 1524 de FAULHABER, combinés à un réducteur sans jeu et à un codeur magnétique (photo ). I N F O R M AT I O N S C O M P L É M E N TA I R E S École Technique NTB, robots Delta, RBS, St. Gallen www.ntb.ch FAULHABER Suisse www.faulhaber.ch FAULHABER motion 23 SUR FAULHABER Swiss Made EST LE NEC PLUS ULTRA. d e p u i s 1 9 6 2 AUSSI POUR LES MICROMOTEUR S. Swiss Made est le nec plus ultra. Synonyme du plus haut niveau de précision et de qualité dans le monde entier, elle est associée aux produits d'excellence, bien pensés et originaux. Dès 1962, FAULHABER a choisi la Suisse comme pays d'adoption pour la fabrication et le développement. Toutes les caractéristiques de la fabrication suisse qui distinguent le mouvement suisse, le fameux couteau suisse et beaucoup d'autres articles, se retrouvent également dans les produits de FAULHABER. Æ Lorsque Fritz Faulhaber senior a fondé son entreprise MINIMOTOR en Suisse méridionale en 1962, il avait une invention révolutionnaire dans ses bagages : la bobine à rotor sans noyau à bobinage oblique autoportante, qui est aujourd'hui le modèle le plus copié au monde dans le secteur des micromoteurs de haute précision. Dans le canton du Tessin, il a trouvé l'environnement parfait pour ses moteurs et ses composants d'entraînement, y compris le savoir-faire suisse en matière de mécanique de précision et la proximité de ses clients suisses : un avantage apprécié encore aujourd'hui par ces derniers. Le fait d'avoir des spécialistes FAULHABER sur place permet de satisfaire de manière beaucoup plus efficace aux besoins de la clientèle. Esprit et savoir-faire suisses Sur le site de FAULHABER MINIMOTOR SA, à Croglio, plus de 200 employés assurent le développement, la production et la distribution d'un large éventail de micromoteurs, de réducteurs et d'entraînements linéaires de la vaste gamme de produits FAULHABER. Des fournisseurs suisses permettent d'offrir une véritable « qualité suisse » jusque dans Pleinement opérationnelle : la machine de bobinage d'origine, datant de 1962, pour la fabrication du bobinage oblique sans noyau et autoportant de FAULHABER. Ci-dessus : Emplacement Croglio Ci-dessous : Pour le contrôle de qualité du bobinage, des vérifications visuelles et électriques sont combinées. FAULHABER motion 25 le détail pour des produits destinés aux secteurs exigeants, tels que les techniques médicales et de laboratoire, la robotique, l'optique ou l'automatisation de la production. La mention « Swiss made » souligne l'exigence de qualité de FAULHABER bien au-delà des frontières helvétiques. C'est également un autre argument décisif en faveur de FAULHABER et de ses solutions d'entraînement pour la clientèle du monde entier. Site idéal pour la technique de précision En 2015, FAULHABER - Systèmes d'entraînement emploie plus de 250 collaborateurs en Suisse, répartis sur quatre sites, y compris des bureaux de distribution dans le nord et l'ouest de la Suisse. Outre FAULHABER MINIMOTOR à Croglio, le plus important site de production et de développement est celui du fabricant de moteurs pas à pas FAULHABER PRECIstep qui a intégré le Groupe FAULHABER en 2000. Il est situé à La Chaux-de-Fonds, l'une des plus célèbres villes horlogères de Suisse et donc un lieu idéal pour la fabrication de moteurs pas à pas très précis et extrêmement fiables pour les tâches de positionnement exigeantes. À l'instar des mouvements suisses, les moteurs PRECIstep présentent également une conception judicieuse qui permet de les adapter de manière rapide et précise aux besoins spécifiques. Les clients sont ravis puisqu'ils peuvent ainsi développer des produits innovants avec encore moins de limites. FAULHABER participe ainsi de manière active à la renommée suisse en matière de micromécanique et de microtechnique. En plus de 50 ans, la Suisse est devenue le marché de tradition pour FAULHABER, qui y a tissé des liens de confiance au fil des années. La clientèle profite de la proximité géographique ainsi que de la gamme de produits exceptionnelle et de l'orientation vers les solutions individuelles d'une entreprise de pointe en matière de technique d'entraînement, de technique de précision et de microtechnique. Ci-dessus : Emplacement La Chaux-de-Fonds Ci-dessous : La structure innovante de la technologie des moteurs ainsi que les procédés de production spécialement développés par l'entreprise permettent d'adapter rapidement les entraînements aux besoins spécifiques des clients. Outre la production des séries standard de la gamme de moteurs pas à pas de FAULHABER, l'adaptation est également une discipline essentielle du site. FA U LH A BER SY STÈMES D 'EN TRA ÎN EMEN T Société établie en Suisse depuis 1962 Æ 26 SPÉCIAL SUR FAULHABER www.swissmade-since1962.ch NOUVEAUTÉ INFODIVERTISSEMENT Les nombreux éléments multimédia et la conception interactive du nouveau site internet de FAULHABER font également de la devise « WE CREATE MOTION » un credo numérique. Conception optimisée pour les smartphones et les tablettes L'introduction du sélecteur de produit l'année Æpassée a clairement montré que FAULHABER innove aussi dans sa présence en ligne. Ceci s'applique également depuis peu au site internet de l'entreprise dont la conception attrayante impressionne par sa clarté et sa convivialité. L'idée au centre de cette modernisation était de pouvoir offrir des informations plus simples, plus actuelles et plus stimulantes. Dès le premier coup d’œil sur la page d'accueil, le visiteur doit pouvoir visualiser immédiatement l'offre de FAULHABER et, grâce à une navigation simple et intuitive, accéder rapidement aux renseignements recherchés. En outre, le nouveau design Web est conçu de telle sorte que les contenus et la navigation sont parfaitement adaptés à tous les appareils usuels, ordinateurs, tablettes et smartphones. www.swissmade-since1962.ch ww ww.swissmad de-since1962.ch ww ww.faulhabeer.ch www.faulhaber.ch FAULHABER motion 27 DANS LE PROCHAIN NUMÉRO TESTER l e s m o u v e m e n t s . ACCÉLÉRER l e s i n n o v at i o n s . Æ Les cycles de vie des produits se raccourcissent dans tous les secteurs industriels. En effet, les nouveaux produits apparaissent de plus en plus rapidement sur le marché, une tendance qui a connu une croissance particulièrement forte dans l'industrie automobile. Les sept à huit ans de développement qui, il n'y a pas si longtemps, étaient encore nécessaires pour qu'un véhicule atteigne le stade de la production en série, sont aujourd'hui réduits à tout juste deux ans et WE C CREATE REAT RE REAT ATE E MOTI MOTION ION O demi à trois ans. Cela exige des équipes de développement ultraperformantes. Le test des fonctions des véhicules, par exemple de l'ouverture et la fermeture fréquentes des portes, ainsi que l'analyse des résultats qui en découlent doivent être rapides et précis pour que les éventuelles optimisations requises puissent être déclenchées sans délai. Dans la prochaine édition de notre magazine FAULHABER motion, vous découvrirez comment les entraînements performants de FAULHABER peuvent être intégrés dans ce type d'installations de test grâce à leur compacité et leur manipulation simple. www.faulhaber.ch ww ww. w.ffa aul ulha ha abe ber. r.ch ch