Senlis, septembre 2017
Le Cetim, institut technologique de mécanique labellisé Carnot présente en avant-première sur Enova 2017, hall 4 Stand 4E36, la toute première plateforme dédiée aux capteurs connectés industriels. Basée au centre de ressources mécatroniques du Cetim à Annecy, la plateforme du Cetim regroupe toutes les machines nécessaires pour concevoir, développer et industrialiser des solutions de capteurs autonomes communicants pour tous types d’applications. Les premiers projets sont déjà en cours.
Enova sera aussi l’occasion pour le Cetim de faire connaître l’ensemble de ses offres et services, parmi lesquels : la mesure par numérisation 3D, la tomographie…Il sera possible d’assister sur le stand aux démonstrations : d’un capteur innovant permettant de contrôler à tout moment l’effort de serrage sur des assemblages vissés, et d’un capteur autonome communiquant permettant de monitorer le poids sans fils et sans pile.
Une plateforme de R&D pour les capteurs communicants, unique en France
La plateforme installée au Centre de ressources en mécatronique du Cetim à Annecy (Haute-Savoie) regroupe l’ensemble des machines nécessaires pour fabriquer un capteur autonome communicant : une machine de sérigraphie et un four de frittage à 900 °C pour « imprimer » des circuits multicouches sur des supports en céramique, un laser d’ajustage automatique qui permet de contrôler l’impédance des circuits et de la corriger si nécessaire, une unité de vernissage UV, une ligne de collage automatique chargée d’associer la partie électronique contenant l’élément sensible sur le corps d’épreuve (le processus de collage en automatique fait l’objet d’un brevet du Cetim) et un four de polymérisation.
« Nous sommes en mesure de produire des capteurs d’effort, de couple, de pression et de température, et toutes les mesures indirectes qui peuvent en découler : déplacement, niveau, concentration en gaz, etc. », note Ouadie Bennouna, responsable du Centre de Ressources en mécatronique du Cetim.
Quelle valeur ajoutée en comparaison avec des solutions classiques ?
D’abord, l’utilisation d’une haute impédance garantit une consommation jusqu’à 30 fois inférieure – et donc une durée de vie 30 fois supérieure pour les modèles alimentés par une pile. Ensuite, cette ligne autorise un haut niveau d’intégration, en cumulant jusqu’à sept mesures sur un même support miniaturisé (moins de 1 mm² par élément sensible). Enfin, l’automatisation de l’ensemble de la chaîne assure un coût de fabrication réduit, « à condition de produire des volumes importants », souligne Ouadie Bennouna. La capacité de production de l’ensemble est de 4 000 capteurs par jour.
« Avec cet équipement et notre organisation, nous couvrons la chaîne de valeur complète, depuis l’analyse du besoin jusqu’à l’industrialisation, en passant par la faisabilité technique, la construction d’un démonstrateur, le développement d’un prototype jusqu’à la caractérisation des capteurs produits », poursuit le responsable d’Annecy.
Parmi les projets déjà en cours de développement sur la plateforme : un capteur de pesée intelligent et téléalimenté, d ’autres dédiés au domaine médical dont des capteurs de pression sans fil intégrés dans des enceintes étanches voire de pesée pour le monitoring du poids, des vannes capables d’informer sur leur état pendant des dizaines d’années, des développements dédiés aux véhicules autonomes.
De nouveaux équipements en vue
La plateforme va continuer son évolution et s’enrichir de nouveaux partenaires industriels. Au programme : le développement d’un système d’outillages dédiés à chaque client pour le collage, afin de passer rapidement d’une production à une autre et la réalisation d’un banc de caractérisation de capteurs reconfigurable, en synergie avec le Cetim-Ctdec, centre associé au Cetim à Cluses.
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