Henk Wassink
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Plus petit, plus rapide et plus intelligent - ces trois caractéristiques résument parfaitement les tendances au sein de l'industrie de la constructions de machines high-tech. Cela concerne plusieurs secteurs :

  • Les machines complexes de l'industrie des semi-conducteurs, qui fabriquent des circuits intégrés ou ‘puces’ pour des appareils tels que les tablettes, les smartphones et autres ordinateurs portables.
  • Les machines dans l'industrie solaire, qui produisent des panneaux solaires permettant de convertir la lumière du soleil en énergie électrique, pour un remplacement décentralisé des centrales électriques traditionnelles.
  • Les équipements analytiques dans les laboratoires de chimie et en dehors, qui analysent ou diagnostiquent la composition chimique ou d'autres propriétés physiques d'échantillons provenant d'un procédé.
  • Les machines de l'industrie alimentaire et des boissons où de nombreux composés nutritionnels ou arômes sont ajoutés, mélangés et transformés pour obtenir la denrée alimentaire souhaitée.

Mesure et régulation des débits de gaz et de liquide

Le domaine d’opération commun de Bronkhorst et des constructeurs de machines est celui du composant de la machine où les débits de gaz et de liquide doivent être mesurés ou régulés. Les machines destinées à la construction de puces ou de panneaux solaires utilisent des étapes de dépôt de vapeur chimique pour des applications de revêtement ou le dopage par diffusion, où des vapeurs organométalliques doivent être générées et apportées à des supports (silicium) sur lesquels un dépôt solide doit avoir lieu.

Découvrez-en davantage dans notre article sur l'avenir de l'énergie solaire où l'un de nos responsables de projet partage son expérience du processus de dopage au bore et au phosphore pour les panneaux solaires.

Dans les appareils analytiques, comme divers équipements de chromatographie (GC ou HPLC) et les spectromètres de masse (MS), de très faibles débits de gaz ou de liquide transportent les composés chimiques à analyser.

Dans les machines de l'industrie agroalimentaire, des additifs liquides tels que les colorants, arômes et parfums doivent être apportés avec précision pour contrôler la composition exacte des aliments.

Pour le dosage des arômes de vos bonbons, la technologie des ondes ultrasons peut constituer une solution. Découvrez-la dans notre précédent article Technologie des ondes ultrasons.

Miniaturisation de machines high-tech

Une tendance à la miniaturisation s'observe dans un grand nombre de secteurs. Des composants de petite taille demandent une quantité plus faible de matières premières, aussi bien pour la production que pour l'utilisation (de produits chimiques). Les clients qui utilisent des machines high-tech souhaitent disposer d'un équipement le plus compact possible. Les machines doivent être de plus petite taille, car la surface occupée au sol est coûteuse, et plus particulièrement dans les salles blanches - l'endroit qui abrite les machines utilisées pour la fabrication de panneaux solaires et de puces.

La compacité est également nécessaire pour l'analyse et la surveillance en ligne sur site, c'est-à-dire à l'extérieur du laboratoire. Dans ces conditions, l'équipement de test est de préférence de taille pratique. On souhaite savoir ce qui se passe sur site et en temps réel, afin de pouvoir réagir de manière proactive plutôt que réactive, et de réduire le temps nécessaire à l'acheminement des échantillons au laboratoire. Cela fait partie du contrôle de qualité en ligne : c’est une mesure de sûreté qui, en même temps, permet de réaliser des économies de matières premières.

Le fait de retirer les boîtiers des produits standard et de placer les composants sur un bloc (manifold) permet un gain d'espace. En plaçant les lignes d'entrée et de sortie, ainsi que les connexions à des endroits adaptés à la situation du client, on obtient souvent une solution unique et compacte. Les appareils compacts qui combinent plusieurs instruments d’analyse sur une surface réduite offrent plus de rapidité et permettent de réduire les coûts.

Miniaturisation dans les machines high-tech

Découvrez-en davantage sur la miniaturisation en matière de régulation de débit dans notre article L’essor de la miniaturisation en matière de solutions de débit. La technologie la plus récente est de technologie MEMS (système micro-électromécanique), un micro-capteur de débit massique Coriolis. Apprenez-en davantage sur ce nouveau développement de notre département R&D.

Systèmes de mesure personnalisés

Pour conserver une longueur d'avance sur la concurrence et pour faire face aux demandes en rapide évolution en matière de technologie, les délais de commercialisation sont de plus en plus courts. Cela requiert une nouvelle approche plus flexible qui incite les constructeurs de machines à sous-traiter certains éléments de leur production de manière intelligente et efficace.

Le sous-traitant est entièrement responsable de cette partie de la machine et décharge le constructeur de machines des soucis que celui-ci pourrait avoir dans le domaine dans lequel lui, le sous-traitant, s’est spécialisé, en fournissant une solution complète, de préférence sous la forme d'une unité compacte. Ce sous-système fonctionne toujours comme un ensemble, un système combiné fiable, contrairement à des composants qui opèrent indépendamment les uns des autres. En outre, le sous-système ne nécessite qu'une seule connexion I/O.

La méthodologie scrum - qui provient du développement logiciel - est idéale pour cette approche. Elle permet de guider le processus de manière flexible, en utilisant des équipes multidisciplinaires qui coopèrent lors de sprints pour anticiper l'évolution des conditions et des demandes de produits.

Ingénierie Solutions de débit personnalisées chez Bronkhorst

Des solutions plus intelligentes

Cet aspect porte sur le processus de fabrication des machines - comme décrit plus haut - mais aussi sur la manière dont la machine elle-même est gérée. Chaque sous-système doit bien entendu être compatible avec le reste de la machine, mais il nécessite en outre d'être bien intégré, par exemple pour être correctement contrôlé par le système de commande principal de la machine. Il doit de préférence fonctionner instantanément, avoir été testé et être livré au constructeur de machines prêt à l'emploi (plug & perform).

Les solutions de débit de Bronkhorst

Bronkhorst peut aider les constructeurs de machines du monde entier en quête de simplification et d'intégration de leurs procedés de débit de gaz, de vapeur ou de liquide, en développant et en fournissant des solutions de débit personnalisées.

Regardez notre vidéo sur les solutions de débit personnalisées de Bronkhorst et le processus de cocréation.