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Le magazine d‘<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong><br />
Edition 01/2011<br />
2 3<br />
6-7<br />
Foires Agenda Interview 5 questions posées à Dominik Kaiser Gestion Qualité durable et régulière des<br />
8-9<br />
10<br />
processus et des produits Cartouches La série CPU-plus Technique de fabrication Nouveau centre<br />
11<br />
de tournage multiaxe Liste de sites <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> dans le monde entier<br />
Application 4-5<br />
Chirurgie de précision de l’oreille
Editorial | <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> fête ses 40 ans<br />
Rétrospective<br />
et perspective<br />
Chers lecteurs et lectrices,<br />
Ce scénario est-il une simple vision ou plutôt une réalité imminente ? Les<br />
chercheurs de l’avenir qui pronostiquent de telles données ne sont pas en<br />
mesure de répondre sans ambiguïté à cette question. une chose est sûre:<br />
indépendamment des nouvelles technologies ou innovations des années à<br />
venir, la société <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> avec son site allemand prendra toujours<br />
ses décisions stratégiques et réalisera les nouveaux développements dans<br />
le souci de l’intérêt de ses partenaires et de ses clients comme elle l’a toujours<br />
fait au cours des dix dernières années.<br />
un regard dans le passé : au début des années 70, reinhard Ernst, le président<br />
actuel du conseil d’administration avait eu la clairvoyance d’établir<br />
les réducteurs <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> dans de nombreux secteurs européens de<br />
la construction mécanique et de la technique d’entraînement. C’est ainsi<br />
que nous nous réclamons aujourd’hui d’innombrables applications dans lesquelles<br />
nos réducteurs représentent une solution extrêmement efficace. il<br />
a été ainsi possible de simplifier et d’optimiser considérablement des mécanismes<br />
compliqués, tels que par exemple les réducteurs différentiels dans<br />
l’industrie des machines à imprimer.<br />
nous sommes bien équipés pour faire face aux défis de l’avenir. Grâce à<br />
l’expansion stratégique de notre chaîne de produits, nous voulons être plus<br />
Nouveau | Film d‘images<br />
Le nouveau film d’images<br />
de l’<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> apparaît<br />
sous un look rajeuni et présente<br />
des vues actuelles du groupe<br />
d’entreprises. Vous pouvez le voir<br />
dès aujourd’hui en cliquant sur<br />
www.harmonicdrive.fr<br />
Foires | Agenda<br />
06.-08.09.2011<br />
offSHorE EuropE,<br />
ABErDEEn (GB)<br />
www.offshore-europe.co.uk<br />
Hall 4, Stand C167<br />
04.-06.10.2011<br />
SmArt,<br />
Linz (A)<br />
www.smart-automation.at<br />
Stand 406, Design-Center Linz<br />
qu’un simple fournisseur de réducteurs et nous présenter comme prestataire<br />
de systèmes mécatroniques en nous orientant résolument au marché<br />
et aux nouveaux besoins. nous voulons réagir avec flexibilité aux conditions<br />
changeantes du marché et lancer de nouveaux produits.<br />
<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> fête cette année son 40ème anniversaire. 40 ans de<br />
croissance et de succès: le fruit du travail de personnes qui font avancer<br />
les choses au sein d‘une équipe formidable. notre préoccupation commune<br />
restera à l’avenir le succès de l‘entreprise que nous nous devons d’assurer<br />
durablement.<br />
Le nouveau numéro « newdrive » contient de nouveaux articles intéressants<br />
sur tout ce qui concerne le monde d’<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong>. nous vous souhaitons<br />
une bonne lecture.<br />
Cordialement<br />
Ekrem Sirman<br />
13.-16.09.2011<br />
DSEi,<br />
LonDrES (GB)<br />
www.dsei.co.uk/<br />
Stand commun allemand<br />
Hall Sud, Stand S6-270<br />
05.-06.10.2011<br />
imA,<br />
Lyon (f)<br />
www.mecatronique-automation.com<br />
Stand J 20, Euroexpo<br />
19.-24.09.2011<br />
Emo,<br />
HAnnovrE (D)<br />
www.emo-hannover.de<br />
Hall 25, Stand E24<br />
10.-13.10.2011<br />
motEk,<br />
StuttGArt (D)<br />
www.motek-messe.de<br />
Hall 9, Stand 9230<br />
Ekrem Sirman<br />
président Directeur Général<br />
d’<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong><br />
Scénario : « En 2050, l’Allemagne ne sera plus au nombre des cinq économies nationales les plus importantes du monde. Selon une étude actuelle, c‘est<br />
l‘Inde qui fera le plus grand saut en avant au cours des décennies à venir. » (PriceWaterhouseCoopers)<br />
2<br />
03.-07.10.2011<br />
mSv,<br />
Brno (Cz)<br />
www.bvv.cz/msv-de<br />
22.-24.11.2011<br />
SpS/ipC/DrivES,<br />
nurEmBErG<br />
www.mesago.de/sps<br />
Hall 4, Stand 4-309
Interview | 5 questions posées à Dominik Kaiser<br />
Présenter des solutions<br />
de système complètes<br />
5 questions posées à Dominik Kaiser, manager de marketing, dans le cadre de l’exposition de Hanovre 2011<br />
Monsieur Kaiser, vous souhaitez qu’<strong>Harmonic</strong><br />
<strong>Drive</strong> soit encore plus connue. Est-ce vraiment<br />
nécessaire ?<br />
Quand il s’agit de trouver un réducteur compact<br />
et exempt de jeu, <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> est une<br />
référence aujourd’hui déjà. Nous ne considérons<br />
toutefois pas seulement comme fournisseur de<br />
réducteurs, mais comme prestataire de solutions<br />
de système complètes incluant le réducteur, le<br />
moteur, le système de mesure et la technique de<br />
régulation. Et ceci nous offre la possibilité d’établir<br />
nos produits dans les secteurs les plus variés.<br />
Comment affrontez-vous les nouveaux<br />
défis de ces marchés ?<br />
Pour répondre encore mieux aux besoins des<br />
secteurs, nous avons créé un système de distribution<br />
spécifique des secteurs. Nous pouvons<br />
ainsi définir très exactement les développements<br />
pour les nouveaux marchés cibles et lancer<br />
sur ces marchés des produits performants<br />
qui nous assurent l’avance décisive.<br />
Votre magazine Clients porte le nom de<br />
« newdrive ». Que signifie cette promesse<br />
d’innovation ?<br />
Des attributs, tels que confiance, partenariat et<br />
conscience de la qualité sont étroitement liés au<br />
terme tradition. Bien qu’elle soit forte d‘une expérience<br />
de 40 ans, <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> ne repose<br />
pas sur les lauriers de la tradition. Les « New<br />
<strong>Drive</strong>s » sont le reflet de notre savoir-faire tout<br />
autant que l‘expression de notre volonté de nous<br />
engager dans de nouvelles voies.<br />
Vous voulez donner de nouveaux noms à vos<br />
produits à l’avenir. Pourquoi ?<br />
La marque devient un élément de plus en plus important<br />
également pour les biens industriels. Pour<br />
mieux distinguer les produits de notre portefeuille<br />
en croissance constante, nous avons introduit<br />
un système de noms unique. Tous les nouveaux<br />
réducteurs, réducteurs à intégrer et unités de<br />
contrôle sont dotés désormais du suffixe « Line »,<br />
les nouveaux servomoteurs, servo-régulateurs et<br />
régleurs du suffixe « <strong>Drive</strong> ». Ce système permet<br />
à nos clients de trouver plus facilement les produits<br />
dont ils ont besoin et de consolider d‘autre<br />
part notre marque de manière durable.<br />
Tous vos produits figurent dans votre<br />
nouveau catalogue. Qui s’intéresse encore<br />
aujourd’hui pour un ouvrage imprimé de<br />
520 pages ?<br />
Suite aux nouveaux produits et aux nouvelles<br />
bases de calcul nécessaires à la conception des<br />
produits, le flux d’informations a fait augmenter<br />
notre catalogue de 50 pages. Nous savons<br />
que tous les constructeurs ont ce manuel sur<br />
leur bureau. A l’époque de la médiatisation<br />
numérique, un catalogue imprimé que l’on peut<br />
prendre dans les mains est toujours un ouvrage<br />
de référence apprécié.<br />
3
Application | Chirurgie de précision de l’oreille<br />
L’avenir – chirurgie<br />
de précision de<br />
l’oreille<br />
L’utilisation de la mécanique de précision revêt une importance de plus en plus grande dans la chirurgie. Sans elle, il n‘est pas possible de développer<br />
des appareils à déplacement mécanique permettant d‘effectuer des interventions chirurgicales compliquées en toute sécurité et avec une extrême<br />
précision. Les excellentes qualités des réducteurs <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> ont une influence déterminante sur la performance exceptionnelle de ces systèmes.<br />
« Les opérations de fraisage par robot à la base<br />
du crâne… », une méthode qui paraît brutale, mais<br />
qui est bien l’expression d’un gros progrès médical<br />
car cette nouvelle méthode high-tech contribuera<br />
à l’avenir à aider encore mieux les personnes<br />
malentendantes ou atteintes de surdité totale.<br />
Certes, elles porteront leur prothèse auditive sur<br />
l’oreille tout comme par le passé, un récepteur<br />
avec électrode leur sera toutefois implanté directement<br />
dans la cochlée. Pour l’implantation miniinvasive<br />
et précise de ces prothèses auditives,<br />
Dominik Widmer et le professeur Einar Nielsen de<br />
l’institut universitaire « Interstaatliche Hochschule<br />
für Technik Buchs NTB de Saint-Gall » ainsi que le<br />
professeur Stefan Weber du Centre ARTORG pour<br />
Technique biomédicale de l’Université de Berne et<br />
le professeur Marco Caversaccio du Centre hospitalier<br />
universitaire pour chirurgie ORL de l’hôpital<br />
Insel de Berne ont développé un système de navigation<br />
assisté par robot.<br />
Les implants chirurgicaux nécessitant des travaux<br />
de mécanique de précision à la base du crâne, une<br />
4<br />
précision extrême est d’une importance primordiale.<br />
Le récepteur doit être fixé sur un support<br />
fraisé dans le crâne. Il faut ensuite créer un accès<br />
à la cochlée pour pouvoir introduire une électrode.<br />
Jusqu’alors, de telles interventions étaient impossibles<br />
sans microscope du fait des dimensions<br />
extrêmement réduites. De plus, l’accès réalisé sur<br />
l’os par le chirurgien pour atteindre la cochlée<br />
était beaucoup plus grand que nécessaire car la<br />
précision de l’ordre de 0,3 à 0,5 mm exigée pour<br />
une telle opération n’était pas réalisable avec les<br />
méthodes habituelles. Pour obtenir cette précision,<br />
un robot chirurgical spécial a été développé.<br />
Il s’est avéré essentiel d’impliquer les chirurgiens<br />
dans le développement dans une phase très<br />
précoce du projet pour que ce robot puisse être<br />
appliqué en salle d’opération. Grâce à leur contribution,<br />
les caractéristiques techniques du système<br />
tout autant que les conditions nécessaires à son<br />
intégration ont pu être définies dans le moindre<br />
détail et en tenant compte des exigences de la<br />
pratique. Le système travaille sur la base d’images<br />
tridimensionnelles à partir desquelles le robot<br />
peut se positionner et se déplacer par rapport au<br />
patient. Bien que le robot en service doive déplacer<br />
une charge utile d’environ un kilo sous forme<br />
de forets et d’endoscopes et appliquer une force<br />
de fraisage pouvant atteindre 10 N, la position et<br />
l’orientation du robot ne peuvent dévier que de<br />
quelques dixièmes de millimètres de l’axe de perçage<br />
prévu. La résolution de position à la pointe<br />
de la fraise doit être de 0,01 mm pour une fidélité<br />
de ± 0,05 mm, la flexion du robot sous charge ne<br />
devant pas dépasser 0,2 mm.<br />
L’état actuel du développement prévoit un robot à<br />
cinq axes avec une portée maximale de 500 mm.<br />
Du point de vue technique, les axes ont une structure<br />
similaire et sont tous dotés de réducteurs de<br />
haute précision et exempts de jeu de <strong>Harmonic</strong><br />
<strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> car leur arbre creux offre une possibilité<br />
parfaite pour le passage des câbles. D’autre part,<br />
un capteur de couple d’effort assurant la régulation<br />
des forces et permettant une commande
haptique du robot est intégré dans le dernier axe.<br />
Grâce à sa forte équipe d’études, la société ASS<strong>AG</strong><br />
Antriebstechnik, en sa qualité de représentante régionale<br />
de <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> en Suisse, a apporté<br />
une assistance optimale aux clients en les aidant à<br />
dimensionner et planifier les articulations.<br />
L’électronique de puissance du moteur est logée à<br />
l’intérieur du robot. Dès que l’énergie est interrompue,<br />
tous les axes sont bloqués et leur position est<br />
enregistrée par voie numérique ; lors du prochain<br />
démarrage du système, les positions peuvent ainsi<br />
être rechargées exactement dans la régulation. En<br />
salle d’opération et pour des raisons de sécurité,<br />
le positionnement est surveillé en plus au moyen<br />
d’un système de mesure optique. De cette manière,<br />
le système peut être immobilisé immédiatement<br />
en cas de dysfonctionnement éventuel suite à des<br />
défaillances du matériel ou des erreurs du logiciel<br />
dans la commande.<br />
Il est indéniable que les robots de haute<br />
précision auront une influence déterminante<br />
sur la médecine à l’avenir. Ils permettront<br />
sous peu des méthodes d‘opération qui sont<br />
impossibles avec les techniques actuellement<br />
disponibles.<br />
Les réducteurs de précision de la société<br />
<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> sont utilisés pour les<br />
méthodes d’opération orientées vers l’avenir<br />
CSD – le réducteur plat<br />
La longueur axiale des réducteurs<br />
CSD de <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> a été réduite<br />
de presque 50 % par rapport<br />
à celle de la série HFUC-2A. Le plus<br />
petit réducteur à intégrer de la série,<br />
le CSD-14-50 qui ne pèse que<br />
60 grammes, atteint un couple<br />
maximal de 12 Nm ; le couple du<br />
CSD-50-160, qui complète la série<br />
vers le haut se distingue, quant à<br />
lui, par un couple phénoménal de<br />
823 Nm.<br />
CPL – le réducteur de<br />
construction allégée<br />
Tous les composants des réducteurs<br />
standard <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong>, qui<br />
se distinguaient déjà par leur faible<br />
poids, ont été allégés encore davantage<br />
et la géométrie de la bride de<br />
sortie du Flexspline a été encore<br />
optimisée. L’augmentation du diamètre<br />
intérieur du Flexspline permet<br />
un passage d’arbre creux plus<br />
grand. La série CPL se distingue<br />
ainsi par une réduction de poids de<br />
50 % par rapport à la série HFUC.<br />
De plus, le couple d’inertie a lui<br />
aussi été réduit de 40 %.<br />
PMA – le miniservoactionneur DC compact<br />
Les miniservoactionneurs DC de la série PMA associent des réducteurs à<br />
intégrer <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> de haute précision y compris roulements de sortie<br />
et des servomoteurs dynamiques à courant continu sur un espace extrêmement<br />
réduit, des transmetteurs incrémentiels étant disponibles en tant que<br />
système de mesure. Grâce à leur construction compacte, cette série offre une<br />
capacité de couple très élevée sur un espace réduit. Le montage optimisé<br />
permet une amélioration de la précision de transmission jusqu’à 30 %.<br />
5
Gestion | Qualité durable et régulière des processus et des produits<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
EN 9100:2009<br />
La gestion de la qualité n’est<br />
pas une question de hasard<br />
La gestion de la qualité revêt une importance de plus en plus grande. Les entreprises mettent en place des déroulements automatisés et des standards<br />
uniques. Depuis longtemps déjà, <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> mise sur la qualité durable. La gestion de la qualité a vu le jour dès en 1995 et garantit que les exigences<br />
de la branche sont remplies dans le cadre d’un processus d’amélioration permanent.<br />
Depuis la publication de la première DIN EN ISO<br />
9000 et suivantes (1987), les systèmes de gestion<br />
de qualité se sont propagés à grande échelle. Qui<br />
n’accorde pas dès aujourd’hui une importance primordiale<br />
à l’orientation stratégique de sa gestion future<br />
de la qualité, se verra très vite confronté à des lois et<br />
réglementations ainsi qu’aux exigences du marché, de<br />
la concurrence et des clients et sera obligé de revoir<br />
ses méthodes. Outre les aspects classiques, tels que la<br />
qualité et la protection de l’environnement, il s’agira<br />
également de prendre en considération des éléments<br />
tels que l’hygiène, la sécurité du travail, la gestion des<br />
6<br />
risques, la rentabilité et la protection de la santé. Les<br />
avantages concurrentiels naissent là où la gestion ne<br />
s’en tient pas à des « solutions insulaires », mais utilise<br />
les synergies d’un système de gestion intégral. Il s’agit<br />
de planifier les processus au sein de l’entreprise, de<br />
les piloter et de les améliorer continuellement dans le<br />
but de fournir une solution efficace et qualitative en<br />
étant conscient de la responsabilité à assumer et en<br />
respectant l’environnement.<br />
Dès 2002, nous avons commencé l’intégration de<br />
différents systèmes de gestion pour en faire un seul<br />
système de gestion (IMS). L’utilisation simultanée<br />
d’une amélioration continue (effets de synergie)<br />
était l’une des principales raisons pour la mise en<br />
place de notre IMS. Les systèmes de gestion de la<br />
qualité, de l’environnement et de la protection du<br />
travail étant comparables dans leur structure, l’intégration<br />
de plusieurs systèmes de gestion dans une<br />
« documentation intégrée » peut être réalisée sans<br />
coûts supplémentaires.<br />
L’obtention d’une excellente qualité n’est pas une<br />
question de hasard, mais le résultat de processus
de gestion vécus. Ceux-ci ne peuvent toutefois<br />
l’être que si leurs critères et leur amélioration sont<br />
soutenus par les employés, par exemple dans les<br />
équipes KVP (KVP est l’abréviation allemande pour<br />
processus d’amélioration continu). La motivation de<br />
participer à la réalisation d’un tel système est déterminante<br />
pour notre succès. Et ceci ne peut aboutir<br />
que si nous réussissons à intégrer les employés dans<br />
la mise en place et le changement (approche ascendante<br />
dite bottom-up). « La qualité en tant qu’élément<br />
central stratégique est un module important<br />
de notre succès durable », déclare Detlef Schmidt,<br />
chef de service Systèmes de gestion. Les systèmes<br />
sont soumis à un contrôle permanent permettant<br />
de vérifier leur actualité et font l’objet de perfectionnements<br />
continus. Les produits sont adaptés et<br />
optimisés si bien que la notion « State of the art »<br />
n’est pas seulement une formule toute faite, mais<br />
bien une promesse faite à nos clients.<br />
Et pourtant, nous nous posons jour pour jour la<br />
question suivante: « Comment peut-on maintenir<br />
constamment la qualité à un haut niveau et<br />
même l’augmenter ? » « On peut bien décrire les<br />
processus sur des pages et des pages, mais tant<br />
qu’ils ne sont pas mis en place, ils ne servent à<br />
personne. C’est pourquoi nous nous assurons<br />
dans le dialogue permanent avec nos fournisseurs,<br />
nos partenaires et les personnes impliquées<br />
aux processus au sein de l’entreprise que toutes<br />
les activités sont réalisées conformément à ces<br />
processus », dit Daniel Liedke, chef adjoint des<br />
Systèmes de gestion. Chez <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong>, l’ensemble<br />
des processus est soumis à des contrôles<br />
permanents dans le cadre d’audits internes et externes.<br />
La gestion de la qualité est ainsi une partie<br />
de la direction stratégique de l’entreprise.<br />
Aujourd’hui, <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> est la seule entreprise<br />
en Allemagne à avoir obtenu une certification<br />
conformément à la norme EN 9100:2009, le<br />
nouveau standard de la branche aéronautique et<br />
spatiale sur la base de la DIN EN ISO 9001:2008.<br />
« Ceci nous montre que nous sommes sur la bonne<br />
voie en vivant nos processus avec un tel engagement.<br />
Tous les employés d’<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> ont<br />
contribué à ce succès exceptionnel car cette performance<br />
ne serait pas possible sans notre esprit<br />
d’équipe », ajoute Detlef Schmidt.<br />
Dans les systèmes de gestion de qualité modernes,<br />
on parle de qualité durable. La durabilité est un<br />
des plus grands défis de notre époque. Alors que<br />
ce terme a perdu de sa précision du fait de la<br />
popularisation rapide, les objectifs qui y sont liés<br />
sont des éléments incontournables d’un cahier de<br />
charges de l’économie moderne pour pouvoir subsister<br />
sur le marché à l’avenir. Comment peut-on<br />
mesurer, évaluer et certifier la durabilité ?<br />
Durabilité économique<br />
La durabilité dans sa définition économique minimale<br />
doit être immanente à tout système de gestion<br />
de la qualité. Les processus de production économisant<br />
les ressources et les mesures ayant non<br />
seulement des effets à court terme, mais aussi des<br />
répercussions pour l’avenir, sont actuellement sur la<br />
sellette tout particulièrement pour des raisons économiques.<br />
Durabilité écologique<br />
Il en est d’autre lorsque la durabilité écologique est<br />
intégrée dans la définition de l’objectif. L’étude et<br />
l’évaluation des processus dans le but de constater<br />
leur compatibilité durable à l’environnement sont<br />
une préoccupation qui doit tenir à cœur à toute<br />
entreprise. Dans le passé, de telles études et investigations<br />
étaient considérées, dans la plupart des<br />
cas, comme des « solutions insulaires » et réalisées<br />
sous forme d’essais de compatibilité avec l’environnement.<br />
Comment peut-on les intégrer dans un système<br />
de gestion de la qualité ?<br />
La durabilité est une partie intégrante de l’assurance<br />
qualité puisqu’il s’agit bien d’une qualité<br />
s’orientant à la moyenne au sens de la gestion de<br />
la qualité moderne. Il est donc important que les<br />
critères de durabilité et les systèmes de gestion de<br />
la qualité s’imposent tel un fil vert. Les redondances<br />
sont éliminées et les piles de manuels statiques<br />
sont remplacées par un système actualisable. Des<br />
éléments multimédiaux remplacent les textes interminables<br />
et facilitent l’acceptation par les employés<br />
tout en leur fournissant de meilleures informations.<br />
Pour <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong>, être précurseur n’est pas<br />
un objectif de prestige, mais le respect d’une promesse<br />
faite au client.<br />
7
Cartouches | La série CPU-plus<br />
Les cartouches de la série CPU :<br />
CPU-H pour l’intégration directe aux<br />
moteurs, CPU-M avec arbre creux<br />
central, la version CPU-S avec arbre<br />
d’entrée<br />
CPU-H<br />
CPU-M<br />
CPU-S<br />
8<br />
Ces cartouches qui<br />
marchent comme sur<br />
des roulettes<br />
Les cartouches de la série CPU-plus d’<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> : fortes performances grâce à un nouveau lubrifiant<br />
écologique<br />
Depuis 2005, <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> offre la série CPU,<br />
des cartouches de précision, exemptes de jeu,<br />
caractérisées par un haut niveau de réduction et<br />
une grande précision de transmission. Grâce à un<br />
roulement de sortie intégré, prétendu et résistant au<br />
basculement, les cartouches de cette série peuvent<br />
être mises en place dans de nombreuses applications<br />
à sévères exigences. Les cartouches CPU associent<br />
les avantages du principe <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> à un<br />
roulement de sortie à rouleaux croisés compact et<br />
puissant. Cette construction permet une fabrication<br />
flexible et efficace des différents modèles. De plus,<br />
<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> a pu améliorer le rendement de la<br />
dernière génération de la série CPU-plus de manière<br />
considérable sans influencer les avantages existants<br />
de la cartouche CPU. Ces améliorations résultent des<br />
contacts tribologiques de l’ensemble de la cartouche<br />
qui contribuent à réduire le frottement et l’usure de<br />
manière significative.<br />
Augmenter le rendement des cartouches grâce à<br />
la graisse Flexolub A1<br />
La base de l’optimisation du nouveau lubrifiant écologique<br />
Flexolub A1. Il s’agit d’un lubrifiant avec polyalpha-oléfine<br />
comme huile de base et un savon de<br />
lithium spécial ainsi qu’une série de différents additifs<br />
appropriés. Les améliorations au niveau du rendement<br />
et la faible dissipation d’énergie ouvrent de<br />
nouveaux marchés pour les cartouches CPU, en particulier<br />
à basse température. Des applications mobiles<br />
sont désormais également possibles sans restriction<br />
avec un couple maximal dans une plage de températures<br />
de service de -40 °C à +120 °C. Il n’est plus<br />
nécessaire de procéder à des essais avec lubrifications<br />
spéciales. Le couple de rotation nécessaire a été<br />
considérablement réduit surtout lors des démarrages<br />
à froid ce qui améliore le bilan énergétique. A titre<br />
d’exemple : pour la 20 avec un rapport de réduction
de 100, il a été mesuré un couple de démarrage<br />
à vide inférieur à 0,4 Nm à une température de<br />
0 °C.<br />
Les dissipations d’énergie réduites des<br />
cartouches contribuent à une amélioration<br />
du bilan énergétique<br />
La dissipation d’énergie réduite se manifeste également<br />
pour le couple de rotation à vide. La nouvelle<br />
série CPU-plus a permis d’obtenir une augmentation<br />
cinq fois plus importante par rapport<br />
à la série CPU, ce qui a une influence positive sur<br />
le rendement. Pour un couple de rotation nominal<br />
de 40 Nm et un vitesse de sortie de 3500 tr/min,<br />
le rendement a été augmenté de 15 % à une température<br />
de 0 °C. Dans les conditions standard,<br />
un rendement de pus de 85 % reste encore possible<br />
(selon la charge et la vitesse par exemple).<br />
La température de service maximale plus élevée<br />
a également un effet positif et la puissance du<br />
servomoteur peut ainsi être mieux utilisée. De<br />
plus, la production de chaleur est pus faible et de<br />
petites solutions compactes sont ainsi réalisables.<br />
Cartouches disponibles en trois variantes<br />
différentes<br />
Les unités CPU-plus sont exemptes de jeu, elles<br />
ont une concentricité excellente et une précision<br />
de transmission et de reproductibilité très élevée.<br />
Les cartouches qui ont toutes une structure de<br />
base identique sont disponibles en trois modèles<br />
(voir illustrations). Les versions à arbre creux pré-<br />
sentent le plus grand avantage de la série CPUplus.<br />
L’augmentation moyenne des vitesses de<br />
rotation de l’ordre de presque 300 s’est répercutée<br />
en conséquence sur la durée des cycles des<br />
machines. Pour les tailles 14 à 20, la vitesse d’entrée<br />
moyenne est limitée à 3000 tr/min – une<br />
augmentation de plus de 270 %.<br />
Avantages économiques et plus grande<br />
compatibilité avec l‘environnement<br />
Les grandes tailles profitent elles aussi du nouveau<br />
lubrifiant. La limite pour la vitesse d’entrée<br />
moyenne de la taille 40 est ainsi passée à<br />
1300 tr/min et pour la taille 58 à 1000 tr/min.<br />
Des vitesses d’entrée maximales pouvant attendre<br />
8500 tr/min. restent possibles. Dans la pratique,<br />
ces innovations présentent de nombreux avantages<br />
:<br />
• temps de cycle plus élevés du fait de la vitesse<br />
d’entrée moyenne plus élevée<br />
• température de service maximale plus élevée<br />
permettant des solutions plus compactes<br />
• économie de coûts grâce à une adaptation de<br />
la puissance et de l’électronique du moteur<br />
aux couples de démarrage améliorés<br />
• utilisation de cartouches et de moteurs de<br />
plus petite taille suite à l’amélioration du<br />
rendement<br />
Autant d’éléments qui améliorent la rentabilité<br />
des applications avec cartouches CPU-plus.<br />
Outre l’avantage financier, il est également important<br />
que l’environnement profite des améliorations<br />
de la série CPU-plus. La consommation d’énergie<br />
baisse et la performance augmente. De plus, le<br />
Flexolub A1 se distingue par une grande éco-compatibilité<br />
(classe du danger pour l’eau 1).<br />
En association avec un concept d’étanchéité<br />
optimisé, Flexolub A1 contribue à l’amélioration<br />
durable de la série CPU-plus. Le succès de l’unité<br />
CPU est basé sur le principe <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong>.<br />
Ce réducteur performant, précis et à rapport de<br />
démultiplication élevé a été développé avec trois<br />
composants seulement. Via le roulement à bille,<br />
le Wave Generator elliptique, en tant qu’élément<br />
d’entraînement, déforme le Flexspline qui est engrené<br />
dans les zones symétriques du grand axe<br />
elliptique avec le Circular Spline à denture intérieure.<br />
Le Flexspline ayant deux dents de moins<br />
que le Circular Spline, il se produit un mouvement<br />
relatif d’une dent entre le Flexspline et le Circular<br />
Spline après un demi-tour du Wave Generator et<br />
de deux dents après un tour entier.<br />
Le principe <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> assure une<br />
capacité de couple élevé<br />
Pour permettre la transmission de couples élevés,<br />
un profil de dent spécial est nécessaire à cause du<br />
mouvement d’engrènement particulier. <strong>Harmonic</strong><br />
<strong>Drive</strong> utilise des dentures IH spécialement développées<br />
à cet effet et brevetées, 30 % du choix total<br />
de dents se trouvant simultanément en action,<br />
ce qui permet une augmentation considérable du<br />
couple transmissible.<br />
9
Technique de fabrication | Nouveau centre de tournage multiaxe<br />
avant<br />
après<br />
10<br />
Investir dans l‘avenir<br />
Le souci primordial de la société <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> a toujours été de pouvoir garantir à l’avenir la qualité de ses produits et le<br />
respect des délais de livraison. Pour pouvoir répondre à cette prétention, nous avons investi dans un centre de tournage multiaxe<br />
ultramoderne avec automation.<br />
La société <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> se développant de manière phénoménale,<br />
elle se doit d’augmenter continuellement sa capacité<br />
de fabrication. Dans ce contexte, il s‘est avéré nécessaire<br />
d‘élargir nos unités de production et d’acquérir un centre d‘usinage<br />
multiaxe. Il nous a fallu une longue phase de préparation<br />
ainsi que de nombreux essais de fabrication en coopération<br />
avec différents fabricants de machines avant de prendre une<br />
décision en faveur d‘une Mori Seiki NZ2000 et d‘une automation<br />
de Promot.<br />
Ce choix a été guidé par de bons arguments. C‘est ainsi que<br />
la NZ2000 permet, par exemple, un usinage simultané étant<br />
donné qu‘elle possède deux broches et deux revolvers avec<br />
moteur de fraisage intégré. 32 outils possédant une motorisation<br />
similaire permettent des usinages haute performance et<br />
haute vitesse, les outils ayant une vitesse de 6000 min/tr et<br />
une puissance de 5,5 kW et donc déjà très proches des valeurs<br />
d‘un centre de fraisage. Le logiciel de programmation MAPPS<br />
IV assisté par dialogue et adapté à la machine de manière optimale<br />
garantit une programmation des plus simples, associée à<br />
une sécurité de processus maximale. Le rodage très clair des<br />
programmes associé au déplacement simultané de tous les<br />
axes et de toutes les broches via manivelle ainsi que le contrôle<br />
de collision en temps réel 3D dans tous les modes de service<br />
simplifient et fiabilisent la manipulation. La machine-outil n‘est<br />
toutefois pas le seul élément important, les moyens de serrage<br />
jouent également un grand rôle dans l‘usinage mécanique des<br />
composants. C‘est pourquoi le système de serrage INO-GRIP de<br />
la Sté HWR Spanntechnik GmbH est utilisé sur la broche principale<br />
pour fixer les pièces brutes alors qu’un mandrin à commande<br />
mécanique de précision avec système de changement<br />
de mors rapide est utilisé sur la broche opposée pour le deuxième<br />
serrage. Ce système permet le remplacement des mors<br />
de rechange avec une précision extrêmement élevée.<br />
Le portique linéaire a été conçu en collaboration avec la société<br />
PROMOT Automation GmbH en tenant compte de nos<br />
besoins spécifiques. Il est constitué d’une courroie à palettes<br />
à commande cyclique comprenant 30 palettes, un convoyeur<br />
à courroie pour l’évacuation des pièces fabriquées, une station<br />
de gaufrage intégrée ainsi que deux bras pour le chargement<br />
et le déchargement des pièces usinées. Grâce à ce nouveau<br />
système de machine performant, nous avons réussi à réduire<br />
considérablement les temps d‘usinage ce qui nous permettra<br />
de respecter les délais de livraison vis-à-vis de nos clients également<br />
à l‘avenir.
Liste de sites | <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> dans le monde entier<br />
Depuis plus de 40 ans, <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> fabrique des réducteurs de précision pour les exigences les<br />
plus sévères dans pratiquement toutes les branches de la construction mécanique. Outre 3 filiales<br />
en Allemagne, 5 en Europe ainsi que 2 partenaires au Japon et aux Etats-Unis, <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> est<br />
présente dans le monde entier sur plus de 20 sites ce qui assure des circuits de distribution courts et<br />
permet d’offrir un service optimal sur place. Vous trouverez une liste des sites ainsi que des interlocuteurs<br />
correspondants sous www.harmonicdrive.fr<br />
Boston<br />
Sao Paulo<br />
Stafford<br />
Vizcaya<br />
Oslo<br />
Berne<br />
Lyon<br />
Erbusco<br />
Helsinki<br />
Saint-Pétersbourg<br />
Stockholm<br />
Prague<br />
Vienne<br />
Limburg<br />
Istanbul<br />
Mayence<br />
Tel Aviv<br />
new<strong>Drive</strong>, le magazine d’<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong>, est une revue d’informations qui est dédiée aux clients d’<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> et autres intéressés<br />
et qui paraît à intervalles réguliers. toutes les désignations commerciales sont soumises aux droits de leurs auteurs respectifs et ces<br />
derniers sont formellement respectés. <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong> se réserve le droit de modifier les spécifications des produits mentionnés dans ce<br />
magazine ou de supprimer ces produits de son programme sans aucun préavis. De plus, les informations ici publiées ne sont pas censées<br />
être contractuelles.<br />
Bangalore<br />
Editeur : <strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong><br />
Hoenbergstraße 14 • 65555 Limburg/Lahn • Allemagne<br />
+49 6431 5008-0 +49 6431 5008-119<br />
www.harmonicdrive.de • newdrive@harmonicdrive.de<br />
responsables au sens de la loi sur la presse : Andrea porzelt,<br />
Dominik Kaiser • Conception, layout : P.AD., Meinerzhagen<br />
imprimante : ruster & partner, Elz.<br />
merci à tous ceux qui ont contribué à ce magazine !<br />
Tokyo<br />
11
Allemagne<br />
<strong>Harmonic</strong> <strong>Drive</strong> <strong>AG</strong><br />
65555 Limburg/Lahn<br />
Autriche<br />
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France<br />
www.harmonicdrive.fr<br />
Japon<br />
www.hds.co.jp<br />
Suède<br />
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Belgique<br />
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Grande-Bretagne<br />
www.harmonicdrive.co.uk<br />
Norvège<br />
www.servokontroll.no<br />
Suisse<br />
www.assag.ch<br />
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www.harmonicdrive.de<br />
Brésil<br />
www.treffer.com.br<br />
Inde<br />
www.system-controls.com<br />
Pays-Bas<br />
www.harmonicdrive.de<br />
Tchèquie<br />
www.harmonicdrive.de<br />
Espagne<br />
www.harmonicdrive.es<br />
Israël<br />
www.harmonicdrive.co.il<br />
Pologne<br />
www.harmonicdrive.de<br />
Turquie<br />
www.egmltd.com<br />
Finlande<br />
www.eie.fi<br />
Italie<br />
www.harmonicdrive.it<br />
Russie<br />
www.aviton.spb.ru<br />
USA<br />
www.harmonicdrive.net