Évaluation d'entreprise, Exigences de fabrication et d'assemblage, Besoins 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 des applications les plus spécifiques. Cependant, il existe encore des cas où il est judicieux, d'un point de vue financier ou technique, de concevoir et de fabriquer un actionneur en interne.

Cependant, la décision de fabriquer ou d'acheter ne se résume pas à additionner le coût des composants à fabriquer soi-même et à le comparer à celui d'une solution standard. Choisir entre un actionneur maison et un actionneur préfabriqué implique de prendre en compte de nombreux facteurs, dont certains sont difficiles à quantifier en termes de temps ou de budget. Outre les détails techniques de conception et d'assemblage, il faut également prendre en compte l'évaluation commerciale de base : la possibilité (et la nécessité) de réaliser le projet en interne, ainsi que le facteur souvent négligé du service après-vente.

Évaluation d'entreprise

La première question qu'une entreprise doit se poser avant de se lancer dans la fabrication de son propre actionneur linéaire est : possède-t-elle l'expertise nécessaire pour le réaliser en interne ? Gardez à l'esprit que cela inclut non seulement la conception mécanique, mais aussi le dimensionnement et la sélection du moteur et des commandes, ainsi que l'intégration du système. Souvent, un service ou une fonction possède l'expérience en conception mécanique, tandis qu'un autre service possède l'expertise en électricité. Dans ce cas, il est important de réunir les deux expertises en constituant une équipe interfonctionnelle pour les phases de conception et d'ingénierie.

Si la réponse à la question de l'expertise est « oui », il faut ensuite se demander si vous disposez des capacités et des ressources nécessaires pour le réaliser en interne. Cette question est souvent négligée, car les responsables supposent que si un projet est réalisé en interne, l'entreprise maîtrise la qualité, le coût et le délai. Or, fabriquer son propre actionneur implique de s'appuyer sur de multiples fournisseurs externes et d'être à la merci de leurs délais de livraison et de leur qualité. Un retard dans le projet pourrait avoir des conséquences sur les clients ou sur les bénéfices.

Questions clés :

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

2. Quelles sont 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 donne la liberté de le concevoir selon vos besoins spécifiques. Les principaux composants d'un actionneur sont la base, le rail de guidage et l'unité d'entraînement. L'un des types d'actionneurs les plus simples à fabriquer en interne est celui basé sur un profilé en aluminium extrudé. L'avantage de ce type d'extrusion est qu'il est facilement disponible dans une large gamme de sections et de longueurs. De plus, il ne nécessite que peu, voire aucune modification, pour le montage des guides et du mécanisme d'entraînement. L'inconvénient de l'extrusion est qu'il est difficile d'obtenir une surface de montage précise lorsqu'une grande précision de déplacement est requise.

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 course et une rigidité très élevées sont requises, la plaque d'acier usinée est généralement la meilleure option. Qu'il s'agisse d'aluminium ou d'acier, si vous utilisez une plaque de base usinée, assurez-vous que l'usinage peut être réalisé en interne. (Ceci s'applique également aux autres pièces usinées, telles que les supports de 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 une production en interne.)

Le choix du type de guidage à utiliser est souvent lié à celui de la structure de base de l'actionneur. Lorsqu'une extrusion d'aluminium est utilisée comme base, le meilleur choix est généralement un guidage simple composé de galets de came, de roues ou d'un arbre rond et de douilles à billes linéaires. Pour une rigidité accrue, des rails et chariots profilés peuvent être utilisés. Cependant, à moins que l'extrusion puisse être usinée pour une référence de montage précise, l'avantage de la précision de déplacement supérieure qu'offrent habituellement les rails profilés sera compromis par des imprécisions dans l'extrusion.

Les applications soumises à des moments de charge élevés nécessitent généralement deux guides montés en parallèle, ce qui nécessite l'utilisation d'un profilé très large ou d'une plaque de base pour les placer côte à côte. Le mécanisme d'entraînement, qu'il s'agisse d'une courroie, d'une vis, d'une crémaillère, etc., doit être monté entre les deux guides afin de réduire les effets de grippage. Dans les conceptions à double guidage, il est important de bien aligner les deux guides afin d'éviter tout grippage, susceptible d'exercer des forces supplémentaires sur les roulements et de réduire leur durée de vie.

Les mécanismes d'entraînement appartiennent généralement à deux catégories : courroies et vis. Les transmissions par courroie sont relativement faciles à intégrer, car elles ne nécessitent pas d'alignement précis. Cependant, elles doivent être correctement tendues pour éliminer le jeu de la courroie et lui permettre d'atteindre sa force nominale. La tension lors du montage ne pose généralement pas de problème, mais il faut prévoir comment l'utilisateur final vérifiera la tension de la courroie et la retendre si nécessaire. Ce processus de maintenance devrait être relativement simple et ne nécessitera pas de démontage et de remontage importants.

Si le mécanisme d'entraînement est une vis à billes ou une vis-mère, il est nécessaire de déterminer le type de support d'extrémité requis. Le montage fixe-simple (une butée à contact oblique côté entraîné et un roulement à billes simple côté non entraîné) est le plus courant, mais en cas de vitesses élevées ou de charges de flambage importantes, un montage fixe-fixe peut être plus approprié.

Questions clés :

1. L’usinage, l’alignement et l’assemblage nécessaires peuvent-ils être effectués en interne ?

2. Le secteur manufacturier a-t-il la capacité de répondre à la production requise ?

Besoins de support client

La plupart des actionneurs remplissent une fonction critique dans la machine ou le processus, et les temps d'arrêt peuvent avoir des conséquences catastrophiques sur la production. Le support client est donc un élément essentiel dans la décision de fabrication ou d'achat. Disposez-vous de personnel capable d'assurer le dépannage ou l'entretien de l'actionneur ? Disposez-vous des pièces de rechange nécessaires à une réparation rapide ? Ces considérations sont importantes, que l'actionneur fasse partie d'une machine de production vendue à des clients externes ou d'une machine interne, dont le client est l'un de vos propres services de fabrication.

N'oubliez pas non plus que les composants comportant des éléments roulants ou à recirculation nécessiteront probablement une relubrification pendant la durée de vie de la machine. Cela est particulièrement vrai pour les vis à billes, les guidages linéaires à billes et les rails de guidage profilés. Même si les composants sont désignés comme « lubrifiés à vie », les conditions d'application peuvent nécessiter une relubrification pendant la durée de vie utile de la machine. La prise en compte d'une maintenance simplifiée par l'utilisateur dès la conception contribuera à alléger les besoins d'entretien.

Questions clés :

1. Avons-nous la structure et les ressources (personnel et inventaire) nécessaires pour assister les utilisateurs finaux si un dépannage et des réparations sont nécessaires ?

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

Tout comme 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 d’ingénierie, de fabrication et de service, ainsi que le coût des composants.