Pré-développement et essais : entre l’idée, la machine et le client

Sur quoi vous concentrez-vous en pré-développement, et en quoi cela se distingue-t-il de la Recherche & Développement classique ?

Siegwart : Le pré-développement consiste à explorer les limites techniques d’un système et à identifier les principes physiques les mieux adaptés à une problématique donnée. Les questions typiques peuvent être : est-il possible d’intégrer un contrôle par ultrasons sur un MILLTURN ? Quels systèmes techniques sont les plus adaptés ? Dans l’idéal, je teste les concepts dans le cadre d’essais préliminaires avant qu’ils ne passent en phase de développement détaillé. Je travaille également sur des études de marché et sur l’analyse des besoins clients.

Qu’est-ce qui rend le travail expérimental particulièrement intéressant pour vous ?

Siegwart : La forte dimension pratique. Je passe environ 40 à 60 % de mon temps directement sur les MILLTURN. Nous y testons de nouveaux ensembles, explorons les limites de performance et soumettons certains composants à des conditions extrêmes. L’objectif est de garantir que les nouvelles solutions ne fonctionnent pas uniquement dans des conditions idéales, mais qu’elles soient également fiables et durables, afin de pouvoir ensuite être intégrées sans réserve dans le portefeuille de produits.

Pouvez-vous donner quelques exemples de ces essais ?

Siegwart : Un exemple actuel concerne les essais d’une électrobroche MILLTURN capable d’atteindre 20 000 tr/min. Cette vitesse doit pouvoir être atteinte et maintenue de manière fiable dans des conditions réelles. Nous réalisons également des essais longue durée sur d’autres composants, comme les magasins à chaîne ou les actionneurs hydrauliques. Ces tests peuvent durer plusieurs semaines, voire plusieurs mois. Nous analysons notamment l’usure, le comportement en fonctionnement, la durée de vie et la stabilité thermique.

Quels sujets technologiques sont actuellement au centre de votre attention ?

Siegwart : Je travaille notamment sur des essais de tournage haute performance, sur la précision de contour d’un mécanisme d’orientation de l’axe B, sur des essais de rectification ainsi que sur le comportement en fonctionnement de différents portes outils avec des systèmes de refroidissements.

Un autre sujet concerne un nouveau concept de réglage des pinces de serrage sous charge, actuellement développé avec le bureau d’études. Les problématiques liées aux composants achetés occupent également une place importante dans mon quotidien. Je travaille alors étroitement avec les fournisseurs afin de trouver des solutions satisfaisantes pour l’ensemble de la chaîne de valeur et, bien entendu, pour nos clients en tant qu’utilisateurs finaux.

Quels types d’essais réalisez-vous sur les machines MILLTURN ?

Siegwart : Les tâches peuvent principalement être regroupées dans les catégories suivantes :

Essais de performance et de sollicitation, afin d’analyser le comportement thermique de différents composants. Nous utilisons pour cela une caméra thermique ainsi que différents dispositifs de mesure de température. Un montage d’essai est généralement réalisé afin d’identifier les composants soumis aux plus fortes contraintes thermiques, de vérifier l’équilibre du système de refroidissement, de détecter d’éventuelles contraintes ou des gradients de température significatifs dans les ensembles et de déterminer la puissance frigorifique nécessaire. 

Études du comportement géométrique de la machine pendant l’usinage, notamment des déplacements provoqués par les influences thermiques décrites précédemment. 

Optimisations des systèmes de commande et de régulation, au cours desquelles nous poussons volontairement le système à ses limites en faisant varier les paramètres lors d’essais d’usinage. Cela permet ensuite de déterminer les points de fonctionnement optimaux pour un composant ou un processus. 

Quels sont les principaux défis de ce travail ?

Siegwart : L’un des principaux défis consiste à comprendre dans son ensemble le problème, tout en gardant à l’esprit qu’il faut aboutir à une solution réalisable dans les limites du système existant.

La recherche du bon levier peut parfois ressembler au travail de Sisyphe, notamment lorsqu’il s’agit de problématiques complexes de vibrations. Il y a des moments de frustration, mais aussi une grande satisfaction lorsqu’un problème technique est résolu de manière durable. Il est essentiel de ne pas simplement traiter les symptômes, mais d’éliminer définitivement la cause du problème.

Ce travail exige une solide compréhension théorique des interactions techniques, mais également de la curiosité, une volonté d’apprentissage permanent, ainsi qu’une certaine résilience et beaucoup de persévérance.

Très souvent, le plan A ne fonctionne pas dans la pratique, même lorsque la solution semble parfaitement logique sur le papier. Il existe une confrontation permanente entre théorie et réalité. Des facteurs peuvent apparaître alors qu’ils n’avaient pas été pris en compte dans l’analyse théorique ou dont l’importance avait été sous-estimée.

À quoi ressemble votre quotidien ?

Siegwart : Environ 40 % de mon activité concerne des interventions liées à des problématiques spécifiques de projets, 40 % sont consacrés aux essais terrain de composants issus de la Recherche & Développement, et les 20 % restants concernent des études théoriques de faisabilité ou de marché.

Quelle est la principale leçon que vous avez tirée de votre carrière jusqu’à présent ?

Siegwart : La leçon la plus importante est de prendre en compte le point de vue du client le plus tôt possible dans le processus de Recherche & Développement.

Dans un bureau de R&D, on a naturellement tendance à analyser et résoudre les problèmes en partant de conditions idéalisées. Mais pour qu’un produit soit réellement adapté au terrain, il est essentiel d’intégrer dès la phase de conception les conditions réelles de production, le point de vue de l’utilisateur final et même les erreurs de manipulation prévisibles.

La question est donc : jusqu’à quel niveau de robustesse une solution doit-elle être développée pour être réellement utilisable au quotidien ? Les échanges avec les monteurs, les techniciens et les utilisateurs sont donc indispensables.

Quelles tendances observez-vous dans les technologies de tournage, perçage, fraisage et dans l’usinage complet ?

Siegwart : Les machines devront devenir toujours plus fiables tout en étant plus faciles à utiliser, et pas uniquement en raison de la pénurie croissante de personnel qualifié.

Les solutions d’automatisation intelligentes et l’assistance à l’utilisateur vont prendre beaucoup plus d’importance. Des sujets comme les produits numériques, les fonctions d’assistance basées sur l’intelligence artificielle ou encore la maintenance prédictive, à partir de la reconnaissance de modèles dans les données de fonctionnement générées par les machines-outils, offriront à l’avenir une forte valeur ajoutée.

Même si, dans de nombreux cas, ces applications restent encore largement prospectives, car le niveau réel de maturité technologique est parfois surestimé.

Avez-vous une vision personnelle pour votre avenir chez WFL ?

Siegwart : Il faut sortir de la logique de silos encore très présente dans la construction mécanique. J’aimerais voir une approche encore plus globale de la Recherche & Développement.

La mécanique, la commande, l’électrotechnique, le montage et l’Application Engineering doivent travailler ensemble sur les solutions dès le départ. L’implication précoce de toutes les disciplines favorise des solutions plus smarts, simples et adaptées au terrain, qui trouvent moins facilement leur place dans une organisation de R&D fonctionnant selon un modèle en cascade.

Qu’est-ce qui vous permet de recharger les batteries pendant votre temps libre ?

Siegwart : Ma compagne, la randonnée et le temps passé dans la nature.