3 ÉVOLUTIONS TECHNOLOGIQUES QUI PERMETTENT À L’HYDRAULIQUE DE SE RÉINVENTER.

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Développement de l’entraînement à vitesse variable.

L’électro-hydraulique à vitesse variable n’était pas parvenue à s’imposer face aux entraînements à rotation constante avant les années 2000, du fait de son coût et de ses performances. C’est l’amélioration des performances au niveau des systèmes électriques et électroniques, l’optimisation des coûts de production, mais aussi et surtout la numérisation et l’intégration de l’intelligence au cœur de l’entraînement qui ont permis une plus large diffusion de cette technologie.
L’entraînement à vitesse variable se compose principalement d’un moteur électrique, d’une pompe hydraulique et d’un convertisseur de fréquence avec un logiciel qui adapte en continu la vitesse du
moteur pour obtenir le bon débit et la bonne pression à chaque phase de cycle. Il utilise des composants standards, mais qui (les pompes en sont un bon exemple) ont su évoluer pour supporter les
contraintes de la vitesse variable. Ce faisant, il permet de combiner la puissance et la robustesse de l’hydraulique avec l’efficacité énergétique et la dynamique de l’électrique pour créer de nouvelles solutions, plus intelligentes, plus efficaces et plus faciles à mettre en œuvre.
L’entraînement à vitesse variable offre de nombreux bénéfices.
Il permet notamment :
• d’adapter le débit, la vitesse, la pression, la force, et le cas échéant d’asservir un axe hydraulique en
position,
• d’optimiser le dimensionnement et la conception hydraulique, de diminuer les puissances installées
en réduisant les restrictions et les pertes de puissance,
• d’économiser jusqu’à 80% d’énergie en évitant les pertes dans le moteur et dans la pompe,
• de réduire les émissions sonores jusqu’à 20 dB(A) en travaillant à des vitesses plus basses,
• de réduire la taille des composants, donc de fournir des installations plus compactes.
• de protéger les circuits électriques et hydrauliques, de même que les composants, via un monitoring
(surveillance permanente dans l’entraînement).

Passage de l’analogique au numérique

L’arrivée du numérique a tout d’abord permis d’améliorer les performances des composants
hydrauliques en supprimant les dérives, en optimisant le contrôle de l’asservissement ou en facilitant les changements de paramètres de fonctionnement. Mais le numérique a également permis d’apporter de nouvelles fonctionnalités à ces composants en matière d’automatisation, de sécurité embarquée, de surveillance d’état ou d’interconnexion. Enfin, la technologie numérique est celle qui ouvre aux systèmes hydrauliques les portes de l’Industrie 4.0.


Développement des micro-capteurs
Les systèmes micro-électromécaniques (MEMS) permettent aujourd’hui d’intégrer des capteurs sur des puces de quelques millimètres de diamètre. Très largement utilisés dans la fabrication des smartphones, ils sont désormais fabriqués à grande échelle, ce qui a entraîné une forte baisse de leur coût de revient et, en conséquence, leur utilisation dans d’autres industries.
À l’échelle du composant hydraulique, ils offrent la possibilité de suivre en temps réel la pression, l’humidité ou la température. Couplés à des logiciels ad hoc, ils assurent un contrôle d’état permanent
qui ouvre de nouvelles perspectives en matière de maintenance prévisionnelle.
Grâce à la démocratisation de l’entraînement à vitesse variable et des micro-capteurs, ainsi qu’au
développement du numérique, l’hydraulique gagne en simplicité, en flexibilité, en interopérabilité et en
efficacité énergétique. Une vraie révolution d’usage pour cette technologie.

Extrait « Livre blanc » https://expertise.boschrexroth.fr/wp-content/uploads/boschre

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