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LA RAPIDE EVOLUTION DES DISPOSITIFS D'ASSEMBLAGE


Le choix de dispositifs d'assemblage à utiliser dans des applications essentielles à la sécurité doit se faire avec la plus grande rigueur. En effet, quoique son prix soit toujours insignifiant, un dispositif de fixation défaillant peut entraîner des conséquences graves, voire catastrophiques. L'intégrité d'un produit repose sur la qualité du dispositif d'assemblage utilisé.

La technologie des matériaux a toujours été en avance sur toutes technologies de dispositifs d'assemblage. Ceci est autant incontournable qu'inévitable et est la manifestation d'efforts d'amélioration constants de la technologie de dispositifs de fixation.

Les catalogues dédiés aux applications courantes donnent à voir de nombreux dispositifs de fixation ordinaires, sans pour autant refléter toute la réalité du marché au Royaume-Uni - du moins celle du segment du marché qui intéresse Arconic Fastening Systems (AFS). Pour nous chez Arconic, si un assemblage peut se faire avec un boulon et un écrou ordinaire, qu'un écrou et un boulon ordinaires soient utilisés. Si, par contre, il s'agit d'applications robustes et à toute épreuve impliquant de matériaux variés et nouveaux, et nécessitant de solutions d'assemblage multi fonctionnelles, il faut recourir à une plus grande expertise. C'est ce segment du marché qui est le plus novateur, exigeant et passionnant. Il porte en général sur des applications pour des domaines où la maîtrise du risque est primordiale – ou, du moins, où la fiabilité n'est pas négociable.

L'aérospatial, le transport ferroviaire et les installations de production d'énergie renouvelable en mer sont quelques-uns de ces domaines. Mais, le premier d'entre eux est surtout l'industrie automobile où l'allègement du poids et l'utilisation de matériaux alternatifs sont devenus une quête permanente. L'assemblage de plaques d'acier est simple jusqu'à ce que la structure devienne si fine (moins de 2 mm) que le dispositif ou le processus de fixation pourrait nuire à la résistance du matériau. Il en est de même pour les matériaux composites. Une mauvaise fixation peut entraîner la formation, autour du dispositif de fixation, d'une contrainte transversale susceptible de causer une propagation des fissures et d'endommager les matériaux.

La tendance à construire des véhicules légers ira en s'intensifiant ; les problèmes liés à l'assemblage suivront la même courbe. Il en est de même pour d'autres applications – un fabricant d'éoliennes à récemment raconté qu'un dispositif de fixation lui a permis de résoudre un problème, mais en a créé cinq autres. La triste réalité est qu'après trois décennies de déclin de l’ingénierie, l'expertise en matière de dispositif de fixation a pris un sérieux coup au Royaume-Uni où seule une toute petite poignée d'ingénieurs est encore capable de résoudre des problèmes.

Néanmoins, cette poignée compte des ingénieurs qui essayent de repousser les limites de la technologie, qui croient pouvoir inventer des produits capables de révolutionner le secteur des dispositifs de fixation. Ces ingénieurs attendent de leurs fournisseurs une technologie à la fois de pointe et éprouvée – une bien curieuse contradiction. AFS est capable d'apporter la technologie et l'expertise qu'il faut pour la déployer convenablement. Au fil du développement de l'ingénierie de pointe au Royaume-Uni, les ingénieurs s'attendront à ce que leurs fournisseurs mettent au point des technologies-clés.

AFS est le mieux placé pour répondre à cette attente grâce à son équipe d'ingénieurs basée au Royaume-Uni et son centre technologique de Pittsburgh qui assure l'assistance à la clientèle mondiale. Le développement des matériaux évolue rapidement et les dispositifs de fixation doivent pouvoir remplir leur office sans endommager ces matériaux. Avoir des dispositifs de fixation de haute qualité et de matériaux de haute qualité ne sert à rien si le premier peut endommager le second. La compatibilité est donc extrêmement importante.

D'autres tendances émergent peu à peu. L'industrie publie de listes de souhaits plus ‘agressives’ qui portent surtout sur la prévisibilité des produits (à l'intérieur du joint) mais aussi sur la responsabilité en matière d'installation. Le Processus d'homologation des pièces de production (PHPP) est un exemple de ces listes. Utilisé dans l'industrie de l'automobile, il donne une description détaillée de chaque pièce. En effet, il ne se limite plus aux dimensions, mais apporte aussi des précisions sur le lieu de fabrication, les matériaux utilisés et leur provenance. Ces listes sont devenues une sorte de contrat avec les clients, contrat à l'aune duquel nous sommes évalués. Cette méthodologie qui a vu le jour dans l'industrie automobile gagne progressivement de nombreux autres secteurs.

La responsabilité en matière d'installation obéit à la même logique. Elle a vu le jour dans le domaine du transport où l'on cherche à en savoir plus sur la méthode d'installation. ASFR fournit un système d'installation hydraulique qui comprend également des renseignements sur l'identification de l'opérateur, l'outil, le lot des dispositifs de fixation, ainsi qu'une courbe de déplacement forcé pour l'installation. Ceci permet à une compagnie ferroviaire de fournir à toute commission national de contrôle, si elle les lui demandait, des preuves certifiées qu'un dispositif de fixation donné issu d'un lot connu a été installé par un technicien qualifié à une date connue. Ainsi, tout se passe comme dans l'industrie de l'aéronautique où l'exigence de traçabilité est capitale.

L'installation, quant à elle, est un aspect susceptible d'être négligé, les ingénieurs ayant tendance à ignorer la conception orientée vers la fabrication lorsqu'il s'agit des dispositifs de fixation. Pourtant, dans les domaines d'applications dont il s'agit ici en particulier, les dispositifs de fixation ne doivent pas être perçus comme un composant, et l'installation de dispositifs de fixation doit être considérée comme un système. Une machine est nécessaire pour installer la majorité d'applications. Le coût d'investissement de ces machines doit être pris en compte lors de la description du dispositif de fixation. Toutefois, la conception de la machine proprement dite doit tenir compte de l'accessibilité au site du dispositif de fixation.

Ceci cadre avec la tendance générale observée relativement à ces applications exigeantes et essentielles à la sécurité – les ingénieurs recherchent des solutions. Si une solution passe par un dispositif de fixation ou un système d'installation sur mesure, Arconic dispose des infrastructures et des compétences en ingénierie et fabrication qu'il faut pour y parvenir.

Cela signifie que la performance fonctionnelle des produits peut être conçue au niveau métallurgique, modelée par les méthodes de fabrication, les processus de traitement thermique spéciaux et les types de matériaux spéciaux.

Au regard de toutes les avancées actuellement observées dans le domaine de la technologie des dispositifs de fixations, je pense qu'à l'horizon 2020, la transformation la plus remarquable s'observera au niveau de la productivité. Chez nous les fournisseurs, cette transformation s'observera au niveau des délais d'exécution. Ailleurs, elle s'observera aussi au niveau du cycle conception-prototype, et surtout au niveau de la fabrication proprement dite qui connaîtra, bien entendu, une automatisation accrue de l'installation du dispositif de fixation. Dans ce cas de figure, une collaboration étroite entre le fournisseur, le concepteur et le fabricant est la clé du succès.