Applications IoT : les capteurs connectés se fondent aux objets

Rondelle connectée, instrumentée et communiquant sans fil de JPB Système.
La rondelle connectée, conçue par JPB Système, est équipée d’un dispositif miniaturisé pour la communication sans fil. Son intégration électronique a été réalisée avec l’aide du Cetim.

  • Le Cetim developpe des capteurs autonomes et communiquant qui s’intègrent parfaitement à des composants mécaniques afin de les transformer en objets connectés.
  • Ces capteurs, reposant sur la technologie de mesure de déformation à couche épaisse, peuvent mesurer des efforts, des couples, des pressions et des température ainsi que toutes les mesures indirectes.
  • La plate-forme à Annecy possède l’ensemble des ressources de conception et de fabrication de capteurs de mesure de déformations à couche épaisse.
  • Le Cetim peut ainsi accompagner un industriel dans le développement d’une application IoT de bout en bout  : depuis le capteur jusqu’à l’interface logicielle de visualisation et d’alerte.

JPB système avec l’aide du Cetim a transformé un composant mécanique d’apparence la plus ordinaire en un véritable objet connecté. Son écrou communicant sans fil par technologie RFID permet de recueillir sans contact les efforts de serrage d’un assemblage vissé.

Cette innovation technique a été rendu possible en conjuguant l’expertise du spécialiste des composants mécaniques auto-freinant à celle du Cetim en matière de capteurs intelligents. L’intégration parfaite entre le capteur et l’objet est l’atout majeur de la technologie couche épaisse. L’objet à instrumenter ne s’adapte pas au capteur. Le capteur est conçu pour s’y intègrer.

Depuis le démarrage en 2014 d’une ligne de production rassemblant l’ensemble des équipements nécessaires à la fabrication d’un capteur autonome et communicant, la plate-forme du Cetim a renforcé son expertise tant du point de vue du développement que de la fabrication des capteurs à couches épaisses.

Via cette technologie, elle est capable de concevoir et de produire des capteurs d’effort, de couple de pression et de température ainsi que toutes les mesures indirectes qui peuvent en découler : déplacement, niveau, poids, position, etc.

La transmission des mesures peut s’effectuer sans fil ou par liaison câblée selon le mode de communication souhaité par l’industriel.

Outre leur intégration parfaite à tout objet, les capteurs à couche épaisse présentent une haute impédance induisant une consommation électrique jusqu’à 30 fois inférieure à d’autres solutions. Ce qui garantit une plus longue autonomie des batteries qui les alimentent.

Pour répondre aux attentes des industriels en quête de solutions de mesure appropriées au déploiement d’applications IoT, la plate-forme d’Annecy a établi un processus de développement en plusieurs étapes : depuis l’analyse fonctionnelle du besoin client et la construction de cahier des charges, jusqu’à l’accompagnement à l’industrialisation via des partenaires identifiés, en passant par la conceptualisation, les essais de levée des risques et la réalisation de prototypes dans le cadre des développements.

En quelques années, la technologie de capteurs à couches épaisses du Cetim a été deployé dans une variété de domaines industriels. Comme par exemple :

  • Ferroviaire : la technologie est embarquée à un bras mécanique mobile dont les mouvements et les contacts permanents avec divers éléments entraînent une usure qu’il faut contrôler. L’intégration d’un capteur à couche épaisse permet de surveiller les efforts et de prévenir la casse des pièces.
  • Domotique : un capteur de couple est intégré à des volets roulants pour la détection d’obstacles.
  • Automatisme : instrumentation de vérins électriques. Le capteur d’effort à couches épaisses, intégré au vérin lors du process de fabrication, vise à fournir les données nécessaires au pilotage de l’actionneur. Il peut également être intégré à des vannes pour informer de leur état de fonctionnement.