La conception et le développement de solutions motorisées font partie intégrante des applications, de l'équipement médical à la robotique en passant par les outils électriques industriels, dans des environnements exigeant à la fois performances et fiabilité. La réalisation de concepts, le développement et les essais doivent non seulement être rigoureux et adaptés aux conditions d'application spécifiques, mais aussi être suffisamment rapides pour répondre aux besoins de marchés exigeants. Dans cette optique, Portescap, qui développe des moteurs miniatures pour des équipementiers mondiaux, a renforcé ses capacités de R&D en créant un nouveau laboratoire d'ingénierie.
Mise en production rapide de moteurs miniatures pour ventilateurs
La pandémie de Covid-19 a nécessité une réaction rapide. L'une des principales exigences en matière de soins médicaux pour les patients ayant contracté le virus était l'utilisation de ventilateurs, et compte tenu de la demande élevée et urgente, il fallait concevoir de nouvelles machines capables de combler rapidement les lacunes. Un équipementier de ventilateurs en Inde s'est adressé à l'équipe de Portescap basée à Mumbai pour obtenir une solution rapide et fiable. Le nouveau laboratoire d'ingénierie de l'entreprise avait récemment été mis en service sur le site de Portescap à Mumbai, ce qui a permis de concevoir, tester et lancer rapidement en production un moteur miniature cc sans balais et sans encoches (BLDC).
« Alors que Portescap dispose d'une expertise et d'installations de R&D en Suisse, aux États-Unis et en Inde, le nouveau laboratoire d'ingénierie de Mumbai a renforcé la capacité de l'entreprise à développer rapidement de nouveaux produits pour la production, ce qui signifie un délai de commercialisation plus court pour nos clients », déclare Dheeraj Saxena, responsable mondial de la recherche et du développement chez Portescap.
Améliorer la conception des moteurs miniatures
Le nouveau laboratoire d'ingénierie a été développé pour améliorer la conception des moteurs miniatures sur les marchés mondiaux. Idéalement située à proximité de l'usine de production de l'entreprise en Inde, l'expertise de l'équipe du laboratoire d'ingénierie de Mumbai permettra de développer des solutions pour les clients indiens qui commercialisent à l'international, et de soutenir la capacité internationale de R&D de l'entreprise qui crée des produits destinés à être utilisés dans le monde entier.
Le centre développera des moteurs miniatures de conception standard pour les marchés à grande échelle, sur lesquels l'équipe de Mumbai viendra aider la R&D mondiale de Portescap à lancer de nouveaux produits sur le marché. En outre, le laboratoire d'ingénierie se concentre plus particulièrement sur des projets personnalisés pour les équipementiers.
« Notre mission est de fournir des solutions de mouvement personnalisées, et c'est là que nous travaillons en étroite collaboration avec les clients », déclare Dheeraj. « Les équipes suisse et américaine ont leur propre expertise, et le nouveau laboratoire d'ingénierie de Mumbai soutiendra le développement de la personnalisation pour les clients du monde entier. »
Aux États-Unis, Portescap se concentre sur la conception et le développement de solutions de mouvement personnalisées BLDC à encoches pour maintenir sa position de leader sur le marché des solutions motorisées destinées au secteur chirurgical. Parallèlement, l'équipe suisse de Portescap conçoit et développe des solutions de moteurs BLDC sans encoches fabriqués à Mumbai.
Marché de la robotique et de la surveillance
Grâce au nouveau laboratoire d'ingénierie, l'équipe de Mumbai pourra désormais prendre en charge les solutions de mouvement plan BLDC à encoches pour le marché mondial de la robotique et de la surveillance, en plus de son expertise en matière de solutions de mouvement DC et pas-à-pas. Cela couvre des applications telles que les robots et outils chirurgicaux, les ventilateurs, les systèmes de perfusion médicale, ainsi que les outils électriques industriels. Le centre se concentrera également sur les marchés émergents, permettant à Portescap d'utiliser sa technologie pour répondre à une nouvelle demande dans le cadre du concept de l'entreprise « Dream, Develop, Deliver » (imaginer, développer, fournir).
« Notre approche couvre les conceptions théoriques et le prototypage jusqu'à la fabrication. Elle nous aide à créer les solutions les plus performantes et les plus fiables pour les applications compactes, et nous permet également d'accélérer le développement d'un ensemble de moteurs miniatures au profit de nos clients. Le nouveau laboratoire en fait partie intégrante », explique Dheeraj.
L'étape de la preuve de concept est importante pour les produits standard, mais cruciale pour le développement sur mesure. Dans ce cadre, le nouveau laboratoire de Mumbai comprend un système d'impression 3D en interne, qui permet à l'équipe de créer et de tester rapidement des modèles. Il peut s'agir de personnaliser des pièces standard pour une livraison rapide, d'utiliser des projets existants du portefeuille de personnalisation de l'entreprise ou de créer des modèles entièrement nouveaux.
« Avec l'impression 3D, nous avons été en mesure de fabriquer des pièces qui auraient été difficiles à réaliser autrement, en particulier à grande vitesse et en utilisant de nouveaux matériaux. La possibilité de réaliser cela en interne est donc certainement un avantage pour nos clients en matière de rapidité de développement », affirme Dheeraj. « Les capacités du nouveau laboratoire aideront également nos équipes internationales à recevoir plus rapidement des pièces prototypes de notre usine de Mumbai, accélérant ainsi le développement des applications dans le monde entier. »
Essais sur toutes les caractéristiques des moteurs miniatures
Pour valider les concepts et les prototypes en vue de la production, le laboratoire d'ingénierie de Mumbai effectue des essais sur toutes les caractéristiques des moteurs miniatures, telles que les performances, le couple et le bruit, ainsi que des essais de durée de vie pour garantir la fiabilité à long terme des moteurs destinés aux applications critiques. Conformément à la philosophie de personnalisation de Portescap, le nouveau laboratoire est également capable de recréer des conditions de terrain pour des applications spécifiques. Les techniques de simulation en situation virtuelle et réelle comprennent des aspects tels que le sens de rotation avec charge variable.
« Portescap utilise généralement sa propre méthodologie de conception et d'essai pour les tests de performance et de durée de vie, en fonction du cycle de service d'une application spécifique », explique Dheeraj. « Nous essayons de modéliser les caractéristiques de performance et de fiabilité aussi fidèlement que possible, en nous basant sur les commentaires des clients, notre analyse de l'application existante, ainsi que notre expérience d'exemples précédents similaires. Les résultats sont très réalistes par rapport à l'utilisation réelle sur le terrain. »
Différents testeurs
Les installations du nouveau laboratoire comprennent une chambre environnementale permettant de tester un moteur à différentes températures et niveaux d'humidité, ainsi qu'un testeur d'autoclave pour les applications de stérilisation telles que les outils à main chirurgicaux. Le laboratoire comprend également une chambre NVH (bruit, vibration, dureté) pour des analyses sur des cycles de travail variables. Outre les dernières technologies de test, les installations ont besoin d'experts en la matière pour optimiser les procédures.
« Nos experts en la matière couvrent des aspects tels que la transmission et le bruit des engrenages, les conceptions électromagnétiques, les matériaux et la fiabilité », détaille Dheeraj. « Grâce à leur expérience des procédures analytiques, ces experts nous permettent de mettre un produit sur le marché plus rapidement. De même, cette capacité est également axée sur la résolution de problèmes pour des clients spécifiques, comme les techniques de simulation et la modélisation acoustique, ce qui renforce nos capacités de validation d'applications sur mesure. »
Outre les capacités du centre, le nouveau laboratoire d'ingénierie est nettement plus grand que le site précédent de l'équipe de Mumbai. Cela permet d'augmenter la capacité d'essai des produits et des composites, ce qui signifie que les applications peuvent être validées plus rapidement pour les clients.
« Les équipes de Portescap en Suisse et aux États-Unis disposent d'excellents laboratoires avec du personnel pour la conception et le prototypage. Avec le nouveau centre et l'expertise en la matière de l'Inde, nous complétons notre équipe mondiale », affirme Dheeraj. « Nous fonctionnons comme une seule équipe, en résolvant les problèmes pour accélérer la mise sur le marché des solutions client. Le nouveau laboratoire fait partie d'un développement évolutif qui permettra à Portescap de relever les défis de ses clients à l'avenir. »
