La transition des entraînements hydrauliques vers des solutions électromécaniques est en cours depuis un certain temps. Ce qui ressort aujourd’hui, c’est que la question ne se limite plus à la consommation d’énergie ou à la maintenance. De plus en plus, l’attention se porte sur la philosophie de conception qui sous-tend un produit.
Les systèmes hydrauliques et les actionneurs électriques diffèrent principalement par l’endroit où se situe la fonctionnalité. Dans les systèmes hydrauliques, celle-ci est répartie dans l’ensemble du système. Une pompe fournit la pression, des valves régulent le débit et des vérins assurent le mouvement. Tout doit être soigneusement coordonné. Dans les actionneurs électriques, cette fonctionnalité est intégrée dans un seul ensemble. L’entraînement, le mouvement et, de plus en plus, la commande sont intégrés directement dans l’actionneur.
Les actionneurs électriques modernes sont construits autour d’un noyau fixe. Les composants principaux, tels que l’entraînement, le boîtier et la commande de base, restent identiques pour chaque application. Autour de ce noyau, des fonctions supplémentaires peuvent être ajoutées ou adaptées. Il peut s’agir de différents moteurs, types de retour d’information ou systèmes de commande intégrés. Des éléments tels que les adaptateurs et les connexions peuvent également être adaptés à la situation.
Un développement important est l’intégration de l’électronique. Cela rend les actionneurs plus flexibles et intelligents. Les logiciels peuvent désormais assurer la commande, l’analyse et le contrôle, ce qui était difficile voire impossible avec les systèmes hydrauliques. Grâce à cette technologie intelligente et à ces composants modulaires, il devient plus facile et plus économique d’ajouter des fonctions supplémentaires. Par exemple : le retour de force, l’amortissement des charges et la commande manuelle.
La force de la modularité ne réside pas seulement dans la conception, mais surtout dans les fonctions que l’on peut ajouter. Étant développées indépendamment du noyau, elles peuvent être facilement intégrées dans l’actionneur.
Retour de force
Avec les actionneurs électriques, la force peut être mesurée directement à l’aide de capteurs, comme une jauge de contrainte. Cela permet d’obtenir une image précise de la charge en fonctionnement. Dans les systèmes hydrauliques, c’est plus complexe, car la force est souvent déduite indirectement de la pression. Cela nécessite des composants supplémentaires et des ajustements, tandis que la mesure de force peut être ajoutée simplement comme fonction dans un actionneur modulaire.
Amortissement des charges
L’absorption des chocs a longtemps été un point fort de l’hydraulique. Les actionneurs électriques peuvent désormais faire de même en ajoutant un module d’amortissement. Celui-ci absorbe les charges de pointe avant qu’elles n’atteignent les composants internes, réduisant l’usure et prolongeant la durée de vie. Comme cette fonction est ajoutée sous forme de module distinct, le noyau de l’actionneur reste inchangé.
Commande manuelle (override)
Certains actionneurs électriques équipés d’un moteur sans balais peuvent être dotés d’une fonction de commande manuelle. Cela permet de déplacer un système en cas de panne ou lors de la maintenance. L’actionneur peut alors bouger sous l’effet de la charge ou de la gravité, sans nécessiter une alimentation active. Dans les systèmes hydrauliques, cela est difficile à réaliser, car ils restent dépendants de la pression et d’une alimentation continue.
La base de cette évolution réside dans l’intégration de l’électronique. Comme les capteurs, les logiciels et la commande sont intégrés dans l’actionneur, les fonctions peuvent être ajoutées facilement, souvent simplement en connectant un module supplémentaire. Dans les systèmes hydrauliques, c’est différent : toute extension nécessite généralement des modifications à l’échelle du système complet, ce qui les rend moins flexibles et plus difficiles à faire évoluer.
Pour les ingénieurs, cela change également la manière de travailler. Au lieu de construire un système à partir de composants distincts, on travaille avec une solution configurable. Cela signifie moins de coordination, moins de réglages et des délais plus courts. Il devient également plus facile de réutiliser des solutions. Le noyau reste identique, seule la configuration est adaptée à l’application.
Les actionneurs électriques modulaires modifient le rôle de l’actionneur dans une machine. Au lieu d’être un simple composant dans un système complexe, ils deviennent un élément autonome et configurable. Par conséquent, le choix ne repose plus uniquement sur la force ou la robustesse, mais sur la liberté de conception, la simplicité et le contrôle.
Les actionneurs électriques ne sont donc pas seulement une alternative à l’hydraulique, mais dans de nombreux cas la prochaine étape logique.
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