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30 : Des projets de recherche novateurs

30 : Des projets de recherche novateurs

Microcosm : un pas de plus vers la micro-usine

L’objectif est de concevoir une micro-machine capable de mesurer sans contact des pièces en trois dimensions. « L’industrie recourt déjà à des machines à mesurer tridimensionnelles pour analyser les pièces fabriquées sur les lignes de production, à l’aide de palpeurs intégrés. Mais quand la taille des pièces diminue, pour atteindre l’échelle du millimètre, ces palpeurs sont souvent trop grands pour en déterminer les dimensions avec suffisamment de précision. En associant plusieurs travaux menés au sein du laboratoire Roberval, nous pouvons concevoir une machine capable de répondre à ce besoin, adaptée à la taille des pièces mesurées  », introduit Christine Prelle. Ainsi, ce futur outil n’aura pas l’encombrement des appareils actuels, qui dépassent l’ordre du mètre cube.

Un brevet déposé

D’un budget total de 166 000€ sur 3 ans, le projet Microcosm s’inscrit ainsi dans la logique des travaux du laboratoire sur la micro-usine, concept récent qui vise la mise au point de moyens de production miniaturisés. Mobiles et peu énergivores, ces micro-usines – ou desktop factories en anglais – répondent à des problématiques de flexibilité et de développement durable. Elles pourront produire des pièces pour l’horlogerie, par exemple.
« Nous travaillons en parallèle sur un système de convoyage adapté à la micro-usine, sur lequel la micro-machine de mesure pourra être intégrée en bout ou en milieu de ligne », souligne Christine Prelle. Microcosm bénéficie de l’expertise pointue du laboratoire en matière de micromécatronique. « Nous ne concevons pas simplement des systèmes miniaturisés. Nous intégrons au maximum les capteurs et les actionneurs pour développer de nouveaux concepts plus compacts, pour développer de nouvelles solutions et tendre vers plus d’efficacité  », nuance Christine Prelle. Ainsi, les têtes de mesure de la future micro-machine intègrent un système d’actionnement mécatronique spécifique, faisant l’objet d’un dépôt de brevet.

Liens renforcés avec l’Université de Braunschweig

Pour s’assurer des gains d’efficacité de la micro-machine de mesure, le laboratoire Roberval travaille avec deux instituts de l’Université de Braunschweig, en Allemagne, celui de microtechniques (Institut für Mikrotechnik) et celui des techniques de mesure en contexte de production (Institut für Produktionmesstechnik). Ce partenariat est l’un des aspects originaux du projet régional, qui intègre aussi le CETIM (ce projet entre dans le cadre de l’institut de mécatronique commun à l’UTC et au Cetim), ainsi que le service électronique de l’UTC.
« Aucun de ces deux instituts n’a reçu de financements émanant de la Région, mais, en échange, nous avons déposé avec eux un projet issu de leurs travaux dans le cadre d’un appel international ANR-DFG  », souligne Christine Prelle, qui est responsable du double diplôme entre l’UTC et l’Université de Braunschweig. « L’institut de microtechniques développe une technique alternative utilisant des micro-sondes fabriquées en salle blanche. Nous pourrons comparer les performances de nos deux solutions. Le post-doctorant recruté pour Microcosm a effectué une thèse en co-tuelle UTC et Université de Braunschweig. Il passera quelques mois en Allemagne pour concevoir une version de la micro-machine grâce à la mise à disposition des salles blanches.  »
La dernière étape consistera à mettre au point les stratégies algorithmiques pour la mesure et la reconstruction, en faisant appel aux connaissances de l’institut des techniques de mesure en contexte de production reconnu dans ce domaine.