{"id":21505,"date":"2022-01-06T16:23:31","date_gmt":"2022-01-06T16:23:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.he-arc.ch\/?post_type=he-arc_project&#038;p=21505"},"modified":"2022-02-09T12:38:44","modified_gmt":"2022-02-09T11:38:44","slug":"micro5","status":"publish","type":"he-arc_project","link":"https:\/\/www.he-arc.ch\/en\/projets-recherche\/micro5\/","title":{"rendered":"micro5"},"content":{"rendered":"\n<p>Par rapport aux fraiseuses 5 axes traditionnelles, la micro<sup>5<\/sup> occupe cinq fois moins de surface au sol et consomme dix fois moins d\u2019\u00e9nergie, tout cela avec une qualit\u00e9 d\u2019usinage sup\u00e9rieure. Cette innovation ouvre la voie \u00e0 une v\u00e9ritable r\u00e9volution dans la production des composants microtechniques.<\/p>\n\n\n<div class=\"video-card-wrapper  is-not-contained \">\n                    <ul class=\"flex-row w-list-unstyled  \">\n                              <li class=\"size-full size-full-mobile\">\n              <a class=\"video-card is-shadowed js-open-video \" href=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/hITTmdsiihY\">\n                <div class=\"image-wrapper--landscape\" style=\"background-image: url(https:\/\/www.he-arc.ch\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/micro5-1024x327.jpg)\">\n                  <div class=\"btn-play is-centered\">&nbsp;<\/div>\n                <\/div>\n                <div class=\"video-card__info\">\n                                    <h2 class=\"video-card__title\">Usinage sur la micro5<\/h2>\n                <\/div>\n              <\/a>\n            <\/li>\n                                          <\/ul>\n      <\/div>\n\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"contexte-et-enjeux\"><strong>Contexte<\/strong> et enjeux<\/h2>\n\n\n\n<p>La fraiseuse 5 axes micro<sup>5<\/sup>&nbsp;est n\u00e9e dans le cadre du programme EcoSwissMade de la HES-SO.<\/p>\n\n\n\n<p>Dirig\u00e9 par Claude Jeannerat, professeur \u00e0 la HE-Arc Ing\u00e9nierie, ce programme a pour objectif de proposer des m\u00e9thodes de fabrication apportant une am\u00e9lioration des performances ou une optimisation des mat\u00e9riaux, des flux d\u2019\u00e9nergie et des outils de production, prenant en compte notamment l\u2019efficience \u00e9nerg\u00e9tique. Les solutions propos\u00e9es doivent \u00eatre imm\u00e9diatement transposables \u00e0 l\u2019industrie.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"la-micro5\"><strong>La micro<sup>5<\/sup><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Pourquoi utiliser de gigantesques machines pour usiner des composants microtechniques? Telle est la question qui se trouve \u00e0 l\u2019origine de la micro<sup>5<\/sup>. Claude Jeannerat et les ing\u00e9nieurs du groupe de comp\u00e9tences en Conception des moyens de production se sont lanc\u00e9 un d\u00e9fi: cr\u00e9er une fraiseuse 5 axes capable d\u2019usiner un cube de 50 mm d\u2019ar\u00eate en consommant un minimum d\u2019\u00e9nergie, cela sans perte de qualit\u00e9 d\u2019usinage.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"full-quote\" id=\"full-quote-block_61d715f87541a\">\n  <blockquote class=\"full-quote__body\">\n    Les machines 5 axes utilis\u00e9es pour usiner une carrure de montre, par exemple, sont des mastodontes pesant plusieurs tonnes et disposant d\u2019une puissance install\u00e9e approchant les 30 kW. Nous avons cherch\u00e9 \u00e0 concevoir une machine dont les dimensions seraient plus adapt\u00e9es \u00e0 la taille des pi\u00e8ces qu\u2019elles fabriquent. Le diam\u00e8tre d\u2019une carrure de montre est inf\u00e9rieur \u00e0 50 mm et une puissance de 400 W suffit pour l\u2019usiner.\n  <\/blockquote>\n    <div class=\"full-quote__cite\">\n    <div class=\"full-quote__author mr-tiny\">Claude Jeannerat<\/div>\n          <div class=\"full-quote__author-extra\">Professeur \u00e0 la HE-Arc Ing\u00e9nierie<\/div>\n      <\/div>\n  <\/div>\n\n\n\n<p>Se basant sur les \u00e9tudes scientifiques les plus r\u00e9centes, Claude Jeannerat et son \u00e9quipe sont arriv\u00e9s \u00e0 la conclusion que le ratio optimal entre la taille de la pi\u00e8ce \u00e0 usiner et celle de la structure machine \u00e9tait de&nbsp;1:5. Il ne leur restait plus qu\u2019\u00e0 cr\u00e9er une 5 axes \u00e0 peine plus grande qu\u2019une machine \u00e0 caf\u00e9\u2026 What else&nbsp;?<\/p>\n\n\n\n<p>\u00ab&nbsp;<em>L\u2019air ambiant suffit \u00e0 maintenir cette station d\u2019usinage miniature<\/em>&nbsp;<em>\u00e0 sa temp\u00e9rature optimale de fonctionnement<\/em>\u00bb, explique Claude Jeannerat. \u00ab&nbsp;<em>Et cinq minutes suffisent pour qu\u2019elle atteigne sa temp\u00e9rature de marche, alors qu\u2019il faut plusieurs heures \u00e0 une machine pesant plus d\u2019une tonne.<\/em>&nbsp;\u00bb<\/p>\n\n\n\n<p>Les objectifs vis\u00e9s d\u00e9passent les esp\u00e9rances: outre un gain de place \u00e9vident au sein de l\u2019atelier de production, la consommation \u00e9nerg\u00e9tique est dix fois plus basse, cela sans la moindre perte de qualit\u00e9 d\u2019usinage.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"de-la-micromachine-a-la-micro-usine-une-vision-du-manufacturing-de-demain\"><strong>De la micromachine \u00e0 la micro-usine: une vision du manufacturing de demain<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Alors que les prix des surfaces industrielles et de l\u2019\u00e9nergie sont vou\u00e9s \u00e0 prendre l\u2019ascenseur, la micro<sup>5<\/sup>&nbsp;constitue l\u2019une des innovations les plus prometteuses pour donner \u00e0 la Suisse les moyens de rester concurrentielle, tout en r\u00e9pondant aux objectifs environnementaux fix\u00e9s par la Conf\u00e9d\u00e9ration.<\/p>\n\n\n\n<p>Elle s\u2019inscrit parfaitement dans le&nbsp;smart &amp; micro-manufacturing, l\u2019un des quatre domaines d\u2019activit\u00e9 strat\u00e9giques de la HE-Arc Ing\u00e9nierie, qui vise \u00e0 fournir \u00e0 l\u2019industrie r\u00e9gionale des solutions de production flexibles, efficientes et interconnect\u00e9es, dans la mouvance Industrie 4.0.<\/p>\n\n\n\n<p>L\u2019id\u00e9e-force de la micro<sup>5<\/sup>&nbsp;est d\u2019adapter la taille des machines \u00e0 celle des pi\u00e8ces qu\u2019elles fabriquent. Or, si les manufactures adaptaient la dimension de leurs usines \u00e0 celle de ces micromachines, il ne serait plus utopique de vouloir construire des usines \u00e0 taille humaine, comme \u00e0 l\u2019\u00e9poque de l\u2019essor de l\u2019industrie horlog\u00e8re \u2013 une vision d\u2019autant plus r\u00e9aliste qu\u2019il est aujourd\u2019hui possible, gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019internet des objets, d\u2019interconnecter \u00e0 distance tout un parc de machines.<\/p>\n\n\n\n<p>De l\u00e0 \u00e0 revoir des micro-usines dans les localit\u00e9s d\u00e9sindustrialis\u00e9es, voire des micromachines sur l\u2019\u00e9tabli du paysan-horloger, il n\u2019y a plus qu\u2019un pas.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"micro5-donnees-techniques\"><strong>micro<sup>5<\/sup>: donn\u00e9es techniques<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Architecture s\u00e9rielle: 5 axes<br>Dimension pi\u00e8ce: 50 x 50 x 50 mm<br>Fraisage UGV, MicroEDM, ultrason<br>R\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 vis\u00e9e: 0.5 \u00b5m<br>Pr\u00e9cision vis\u00e9e: 2 \u00b5m<br>Course X-Y-Z: 75-56-50 mm<br>Masse totale: 35 kg<br>Masses mobiles: 10 kg<br>1<sup>\u00e8re<\/sup>&nbsp;fr\u00e9quence propre structurelle:&nbsp;600 Hz<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Axes lin\u00e9aires<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Avance rapide: 30 m\/min<br>Acc\u00e9l\u00e9ration: 20-25 m\/s<sup>2<\/sup><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Broche<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>\u00d8 outils: max 3mm<br>Vitesse: 60\u2019000 tr\/min<br>Puissance: 315 W<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Axes rotatifs<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Axe B: -12\u00b0 \u00e0 102\u00b0 \/ 400 min<sup>-1<br><\/sup>Axe C: 360\u00b0 \/ 1500 min<sup>-1<br><\/sup>R\u00e9solution: 0.002\u00b0<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"valorisationchef-de-projet\"><strong>Valorisation<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>La micro<sup>5<\/sup>&nbsp;a \u00e9t\u00e9 d\u00e9voil\u00e9e le 19 avril 2016&nbsp;sur le stand de la Haute Ecole Arc Ing\u00e9nierie au SIAMS, \u00e0 Moutier et a suscit\u00e9 un vif int\u00e9r\u00eat pendant tout le salon.<\/li><li>La micro<sup>5<\/sup> a re\u00e7u le prix sp\u00e9cial du jury du salon EPHJ-EPMT-SMT le 14 juin 2016 pour la qualit\u00e9 de l\u2019innovation propos\u00e9e. Consid\u00e9rant qu\u2019une \u00e9cole ne peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e comme une entreprise, et suite aux nombreux suffrages obtenus, le Jury a d\u00e9cid\u00e9 d\u2019accorder ce prix exceptionnellement.<\/li><li>Dans le cadre de son excursion estivale, le Conseil f\u00e9d\u00e9ral a d\u00e9couvert la micro<sup>5<\/sup>, le 7 juillet 2016, au Parc technologique de St-Imier. Le professeur Claude Jeannerat a pr\u00e9sent\u00e9 cette innovation aux conseillers f\u00e9d\u00e9raux Ueli Maurer, Doris Leuthard et Johann Schneider-Ammann.<\/li><li>Au SIAMS 2018, la HE-Arc Ing\u00e9nierie a fait une transition entre la pr\u00e9sentation de la micro<sup>5<\/sup>&nbsp;en 2016 et celle d\u2019une micro-usine en 2020. Nous y avons pr\u00e9sent\u00e9 les r\u00e9sultats probants des tests d\u2019usinage effectu\u00e9s sur la micro<sup>5<\/sup>&nbsp;depuis deux ans. Nos chercheurs ont notamment&nbsp;fait une d\u00e9couverte extraordinaire: le suivi des variations de consommation \u00e9lectrique de la broche au cours du cycle d\u2019usinage permet de dire si la pi\u00e8ce usin\u00e9e est bonne. La micro<sup>5<\/sup>&nbsp;devient donc&nbsp;auto-apprenante et autonome. Le graal du&nbsp;closed loop manufacturing, sans \u00e9quipement de contr\u00f4le p\u00e9riph\u00e9rique, en quelque sorte!<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"transfert-technologique\">Transfert technologique<\/h2>\n\n\n\n<p>En tant qu\u2019institution publique, la HE-Arc Ing\u00e9nierie n\u2019a pas pour vocation de fabriquer des machines. Sa mission est de conduire des programmes de recherche appliqu\u00e9e, d\u2019assurer le transfert technologique et d\u2019offrir diverses prestations de services, tout cela en faveur de l\u2019industrie r\u00e9gionale.<\/p>\n\n\n\n<p>Concernant la valorisation du concept micro<sup>5<\/sup>, la HE-Arc Ing\u00e9nierie a choisi de faire b\u00e9n\u00e9ficier l\u2019industrie r\u00e9gionale de tout le travail. Elle a confi\u00e9 \u00e0 ARCM la t\u00e2che d\u2019en assurer le transfert technologique. Apr\u00e8s avoir adh\u00e9r\u00e9 \u00e0 cette nouvelle association de recherche communautaire, les industriels peuvent b\u00e9n\u00e9ficier de deux jours de formation sur les principes et la m\u00e9thodologie de conception utilis\u00e9s pour cr\u00e9er cette micromachine 5 axes. Les plans d\u2019ensemble de la micro<sup>5<\/sup>&nbsp;leur sont \u00e9galement remis.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"valorisationchef-de-projet\">Chef de projet<\/h2>\n\n\n\n<div id=\"contact-card-block_61d717477541b\" class=\"contact-card is-shadowed mb-2-5 is-not-contained\">\n  <div class=\"contact-card__inner\">\n                <div class=\"contact-entry mb-1\">\n        Claude Jeannerat\n      <\/div>\n                      <div class=\"contact-entry mb-1\">\n        <a href=\"+41329302226\"  class=\"simple-link contact-entry mb-1\">+41 32 930 22 26<\/a>\n      <\/div>\n                      <div class=\"contact-entry \">\n        <a href=\"mailto:claude.jeannerat@he-arc.ch\"  class=\"simple-link contact-entry mb-1\">claude.jeannerat@he-arc.ch<\/a>\n      <\/div>\n            <\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":21512,"template":"","he-arc_domain":[3],"he-arc_project_skill":[136,30],"he-arc_project_year":[38,39,40,41],"class_list":["post-21505","he-arc_project","type-he-arc_project","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","he-arc_domain-ingenierie","he-arc_project_skill-autonomisation-industrielle","he-arc_project_skill-conception-des-moyens-de-production","he-arc_project_year-38","he-arc_project_year-39","he-arc_project_year-40","he-arc_project_year-41"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v24.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>micro5 - Haute-Ecole Arc<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.he-arc.ch\/en\/projets-recherche\/micro5\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"en_US\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"micro5 - Haute-Ecole Arc\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Par rapport aux fraiseuses 5 axes traditionnelles, la micro5 occupe cinq fois moins de surface au sol et consomme dix fois moins d\u2019\u00e9nergie, tout cela avec une qualit\u00e9 d\u2019usinage sup\u00e9rieure. 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