Évaluation commerciale, exigences de fabrication et d'assemblage, besoins en matière de support client.

Grâce à la gamme d'actionneurs linéaires disponibles sur le marché, il est de plus en plus facile pour les constructeurs de machines et les utilisateurs finaux de trouver un produit standard ou « standard personnalisé » répondant aux exigences d'application les plus spécifiques. Cependant, il existe encore des cas où, d'un point de vue financier ou technique, il est judicieux de concevoir et de fabriquer un actionneur en interne.

Cependant, le choix entre fabriquer soi-même et acheter un produit n'est pas aussi simple que d'additionner le coût des composants et de le comparer à celui d'une solution prête à l'emploi. Opter pour un actionneur fait maison plutôt qu'un modèle standard implique de prendre en compte de nombreux facteurs, dont certains sont difficiles à quantifier en termes de temps ou d'argent. Outre les aspects techniques de conception et d'assemblage, il faut également considérer l'opportunité (et l'opportunité) de réaliser le projet en interne, ainsi que le facteur souvent négligé du service après-vente.

Évaluation d'entreprise

Avant de se lancer dans la fabrication de son propre actionneur linéaire, une entreprise doit se poser la question suivante : disposons-nous des compétences nécessaires en interne ? Il est important de noter que cela inclut non seulement la conception mécanique, mais aussi le dimensionnement et le choix du moteur et des commandes, ainsi que l’intégration du système. Souvent, un service ou une fonction possède une expertise en conception mécanique, tandis qu’un autre maîtrise l’électronique. Dans ce cas, il est essentiel de mobiliser ces deux savoir-faire en constituant une équipe pluridisciplinaire pour la phase de conception et d’ingénierie.

Si la réponse à la question de l'expertise est « oui », il convient ensuite de déterminer si vous disposez des capacités et des ressources nécessaires pour réaliser le projet en interne. Cette question est souvent négligée, car les responsables supposent qu'un projet réalisé en interne garantit la maîtrise de la qualité, des coûts et des délais. Or, fabriquer son propre actionneur implique de dépendre de plusieurs fournisseurs externes et d'être tributaire de leurs délais de livraison et de la qualité de leurs produits. Tout retard du projet pourrait impacter les clients et les bénéfices.

Questions clés :

1. Avons-nous l'expertise en matière de mouvement linéaire et de contrôle nécessaire pour construire l'actionneur en interne ?

2. Quelles seront les conséquences pour nous et pour nos clients si le projet est retardé ?

exigences de fabrication et d'assemblage

Fabriquer un actionneur en interne vous offre la liberté de le concevoir selon vos besoins spécifiques. Les principaux composants de tout actionneur sont le socle, le guidage et le mécanisme d'entraînement. L'un des types d'actionneurs les plus simples à fabriquer en interne est un modèle basé sur une extrusion d'aluminium. L'avantage de l'extrusion réside dans sa grande disponibilité en différentes sections et longueurs. De plus, elle ne nécessite que peu ou pas de modifications pour le montage des guidages et du mécanisme d'entraînement. L'inconvénient de l'extrusion est que, lorsqu'une grande précision de déplacement est requise, il est difficile d'obtenir une surface de montage précise.

L'option suivante est une plaque de base usinée. Relativement peu coûteuse et facile à usiner, la plaque d'aluminium est une bonne solution pour de nombreux actionneurs fabriqués en interne. Si une précision de déplacement et une rigidité très élevées sont requises, la plaque d'acier usinée est généralement le meilleur choix. Qu'elle soit en aluminium ou en acier, si une plaque de base usinée est utilisée, assurez-vous d'évaluer si l'usinage peut être réalisé en interne. (Ceci s'applique également aux autres pièces usinées, telles que les supports moteur/réducteur, les plaques de chariot et les capots de protection. Ces éléments peuvent facilement être négligés lors de l'évaluation du temps et de la capacité nécessaires à la production en interne.)

Le type de guidage à utiliser est souvent déterminé conjointement avec la structure de base de l'actionneur. Lorsqu'une extrusion d'aluminium sert de base, le guidage le plus adapté est généralement un guidage simple à galets de came, à roues ou à arbre rond et douilles à billes linéaires. Pour une rigidité accrue, des rails et chariots profilés peuvent être utilisés. Cependant, à moins que l'extrusion ne puisse être usinée avec précision pour un positionnement précis, le gain de précision de course offert par les rails profilés sera annulé par les imprécisions de l'extrusion.

Les applications soumises à des moments de charge élevés nécessitent généralement deux guides montés en parallèle, ce qui implique l'utilisation d'une extrusion de grande largeur ou d'une plaque de base pour accueillir les guides côte à côte. Le mécanisme d'entraînement, qu'il s'agisse d'une courroie, d'une vis, d'un système pignon-crémaillère, etc., doit être monté entre les deux guides afin de limiter les risques de blocage. Dans les systèmes à double guidage, un alignement précis des deux guides est essentiel pour éviter tout blocage, susceptible d'engendrer des contraintes supplémentaires sur les roulements et de réduire leur durée de vie.

Les systèmes d'entraînement se divisent généralement en deux catégories : les courroies et les vis. Les transmissions par courroie sont relativement faciles à intégrer car elles ne nécessitent pas d'alignement précis. Cependant, il est impératif de bien tendre la courroie afin d'éliminer tout jeu et de lui permettre d'atteindre la force admissible. Le réglage de la tension lors du montage ne pose généralement pas de problème, mais il convient de réfléchir à la manière dont l'utilisateur final vérifiera la tension de la courroie et la retendrea si nécessaire. Cette opération de maintenance doit être relativement simple et ne pas nécessiter un démontage et un remontage importants.

Si une vis à billes ou une vis-mère est utilisée comme mécanisme d'entraînement, il est nécessaire de déterminer le type de support d'extrémité requis. La configuration fixe-simple (un palier de butée à contact oblique côté entraîné et un roulement à billes côté opposé) est la plus courante, mais en cas de vitesses élevées ou de charges de flambage importantes, une configuration à paliers fixes-fixes peut s'avérer plus appropriée.

Questions clés :

1. Est-il possible de réaliser en interne l'usinage, l'alignement et l'assemblage nécessaires ?

2. La capacité de production est-elle suffisante pour répondre aux besoins ?

besoins en matière de soutien à la clientèle

La plupart des actionneurs jouent un rôle critique dans une machine ou un processus, et toute interruption de production peut avoir des conséquences catastrophiques. C'est pourquoi le support client est un critère essentiel dans le choix entre fabrication interne et achat. Disposez-vous du personnel nécessaire pour assurer le support de l'actionneur en cas de dépannage ou de besoin de maintenance ? Êtes-vous en mesure de stocker les pièces détachées nécessaires à des réparations rapides ? Ces questions sont importantes, que l'actionneur fasse partie d'une machine de production vendue à des clients externes ou d'une machine interne, où le client est alors l'un de vos services de production.

N'oubliez pas non plus que les composants comportant des éléments roulants ou de recirculation nécessiteront probablement une relubrification au cours de la durée de vie de la machine. Cela est particulièrement vrai pour les vis à billes, les guidages linéaires à billes et les guidages sur rails profilés. Même si les composants sont conçus pour être lubrifiés à vie, les conditions d'utilisation peuvent justifier une relubrification pendant la durée de vie utile de la machine. La prise en compte de la maintenance simplifiée par l'utilisateur dès la conception permettra de réduire les besoins d'entretien.

Questions clés :

1. Disposons-nous de la structure et des ressources (personnel et stock) nécessaires pour assister les utilisateurs finaux en cas de dépannage et de réparations ?

2. Dans quelle mesure est-il facile pour l'utilisateur d'effectuer la maintenance de base ?

De même que l'achat d'un actionneur préfabriqué doit inclure une évaluation de tous les coûts impliqués, la fabrication d'un actionneur en interne nécessite de prendre en compte les exigences en matière d'ingénierie, de fabrication et de service, ainsi que le coût des composants.