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

Avec la gamme d'actionneurs linéaires disponible sur le marché, il devient de plus en plus facile pour les constructeurs de machines et les utilisateurs finaux de trouver un produit standard ou « standard personnalisé » qui répond même aux exigences d'application les plus uniques. Mais il y a encore des moments 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 n'est pas aussi claire que la simple addition des coûts des composants à faire soi-même et la comparaison avec une solution standard. Choisir entre un actionneur fait maison et un actionneur préfabriqué nécessite de prendre en compte de nombreux facteurs, dont certains sont difficiles à quantifier en termes de temps ou d'argent. Outre les détails techniques de la conception et de l'assemblage, il y a l'évaluation commerciale de base visant à déterminer si cela peut (et doit) être réalisé en interne, ainsi que le facteur souvent négligé du support après-vente.

Évaluation d'entreprise

La première question qu'une entreprise devrait se poser avant de se lancer dans la fabrication de son propre actionneur linéaire est la suivante : avons-nous l'expertise nécessaire pour le faire en interne ? Gardez à l’esprit que cela inclut non seulement la conception mécanique, mais également le dimensionnement et la sélection du moteur et des commandes ainsi que l’intégration du système. Dans de nombreux cas, un département ou un domaine fonctionnel possède l’expérience en conception mécanique, tandis qu’un autre département possède l’expertise électrique. Dans ces cas-là, il est important de capturer les deux ensembles de connaissances en mettant en place une équipe interfonctionnelle pour la phase de conception et d'ingénierie.

Si la réponse à la question d’expertise est « oui », la prochaine chose à considérer est de savoir si vous disposez de la capacité et des ressources nécessaires pour le faire en interne. C'est une question qui est souvent passée sous silence, car les managers supposent que si un projet est réalisé en interne, l'entreprise contrôle la qualité, les coûts et les délais. Mais fabriquer son propre actionneur signifie s'appuyer sur plusieurs fournisseurs externes et être à la merci de leurs livraisons et de leur qualité. Si le projet est retardé, les clients pourraient être affectés ou les bénéfices pourraient être affectés.

Questions clés :

1. Avons-nous l'expertise en matière de mouvements linéaires et de contrôles 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

Construire un actionneur en interne signifie que vous avez la liberté de le concevoir pour vos besoins spécifiques. Les principaux composants de tout actionneur sont la base, le rail de guidage et l'unité d'entraînement. L’un des types d’actionneurs les plus simples à construire en interne est une conception basée sur une extrusion d’aluminium. L’avantage de l’utilisation d’une extrusion est qu’elle est facilement disponible dans une large gamme de sections transversales et de longueurs. Ils nécessitent également peu ou pas de modifications pour le montage des guides et du mécanisme d'entraînement. L'inconvénient de l'utilisation d'une 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 constitue une bonne solution pour de nombreux actionneurs fabriqués en interne. Si une précision de déplacement et une rigidité très élevées sont nécessaires, la tôle d'acier usinée est généralement le meilleur choix. Qu'il s'agisse d'aluminium ou d'acier, si une plaque de base usinée est utilisée, assurez-vous d'évaluer si l'usinage peut être effectué en interne. (Cela s'applique également à d'autres pièces usinées, telles que les supports de moteur/boîte de vitesses, 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 décidé en même temps que la décision concernant la structure de base de l'actionneur. Lorsqu'une extrusion d'aluminium est utilisée comme base, le meilleur choix est généralement un guide unique basé sur des rouleaux à cames, des roues ou un arbre rond et des douilles à billes linéaires. Pour une plus grande rigidité, des rails et des chariots profilés peuvent être utilisés. Mais à moins que l'extrusion puisse être usinée pour une référence de montage précise, l'avantage d'une précision de déplacement plus élevée que celle fournie normalement par les rails profilés sera perdu en raison des imprécisions de l'extrusion.

Les applications comportant des moments de charge élevés nécessitent généralement deux guides montés en parallèle, ce qui nécessite l'utilisation soit d'une extrusion très large, soit 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 pignon et 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 d'aligner correctement les deux guides pour éviter tout grippage, ce qui peut entraîner des forces supplémentaires sur les roulements et réduire leur durée de vie.

Les mécanismes d’entraînement appartiennent généralement à l’une des deux catégories suivantes : courroies ou vis. Les transmissions par courroie sont relativement faciles à intégrer car elles ne nécessitent pas d'alignement précis. Cependant, ils doivent être correctement tendus pour éliminer le « mou » de la courroie et lui permettre de respecter sa force nominale. La tension pendant l'assemblage n'est généralement pas un problème, mais réfléchissez à la manière dont l'utilisateur final vérifiera la tension de la courroie et la retendra si nécessaire. Il devrait s'agir d'un processus de maintenance relativement simple et ne nécessitant pas de temps de démontage et de remontage important pour l'utilisateur.

Si une vis à billes ou une vis mère est utilisée comme mécanisme d'entraînement, vous devrez déterminer quel type de support d'extrémité est nécessaire. L'agencement fixe-simple (une butée à contact oblique sur l'extrémité menée et un seul roulement à billes sur l'extrémité non entraînée) est le plus courant, mais si des vitesses considérablement élevées ou des charges de flambement se produisent, un agencement de roulements fixes-fixes pourrait 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 être catastrophiques pour la production. Cela fait du support client un facteur essentiel dans la décision de fabriquer ou d’acheter. Disposez-vous de personnel capable d'assister l'actionneur si un dépannage ou un entretien est nécessaire ? Êtes-vous en mesure de transporter les pièces de rechange nécessaires à des réparations rapides ? Ces considérations sont importantes, que l'actionneur fasse partie d'une machine de production vendue à des clients externes ou qu'il fasse partie d'une machine interne, où le client est l'un de vos propres services de fabrication ou de production.

N'oubliez pas non plus que les composants comportant des éléments roulants ou à recirculation devront probablement être relubrifiés au cours de la durée de vie de la machine. Cela est particulièrement vrai pour les vis à billes, les guidages linéaires à roulement à billes et les guidages sur rail profilé. Même si les composants sont désignés comme « lubrifiés à vie », les conditions d'application peuvent justifier une relubrification pendant la durée de vie utile de la machine. La prise en compte d’une maintenance facilitée par l’utilisateur pendant la phase de conception contribuera à alléger les exigences de service.

Questions clés :

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

2. Dans quelle mesure est-il facile pour l’utilisateur d’effectuer une 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.