Vehicle News - February 2004 (n°274) fr


Date : 15/02/2004 | Catégorie : Article de presse

Evolutions - FIXATIONS
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Quelle différence y a-t-il entre une goupille d’accroc et une attache câble ? Méprenez-vous et cela coûterait des millions en coupons de garantie et en rappels pour votre société, pour ne pas dire votre emploi. Matthew Beecham, auteur d’une nouvelle étude de About Automotive sur l’industrie des fixations automobiles, a découvert comment la modeste fixation a évolué de l’état de simple pièce à celui de composant hautement travaillé à fonctions multiples.

Il n’y a pas de solution unique dans les fixations ; pas de taille unique pour tout. Toutes les technologies doivent être prises en compte. Mais l’adaptation de la mauvaise fixation pour le travail peut coûter énormément en garantie et en rappels illimités de véhicules. Cela peut faire la différence entre fiabilité et responsabilité. « Les fixations ne sont pas uniquement destinées à maintenir des éléments ensemble, elles peuvent réduire la vibration tout en assurant l’étanchéité des pièces », déclare Colin Tilzey, Responsable mondial gamme de produits, pour les opérations d’électronique automobile et de composants chez TRW. Le marché des fixations se subdivise en deux secteurs : le secteur des solutions mécaniques et celui des solutions chimiques (adhésifs). Tant que les techniques les plus usuelles incluent les fixations mécaniques telles que le rivetage, le filetage et le soudage, les méthodes de fixation chimiques s’intensifient. Une tendance majeur qui affecte le segment des fixations est la réduction du nombre de pièces par véhicule, puisque les OEM consolident leurs plateformes. «On trouve fréquemment des OEM qui utilisent des fixations filetées sur un véhicule plus ou moins longues de 1,2 ou 3 millimètres. Tous les autres facteurs concernant la fixation demeurent inchangés» souligne Steve Wirrig, directeur marketing produit et planification stratégique chez Textron Fastening Systems. Thomas Ehrhardt, directeur développement de produits pour les opérations européennes de fixations chez TRW, ajoute, la tendance sur le marché est de présenter une pièce universelle. « Nous avons une fois tenté de réduire vingt pièces en une. Plus le nombre de pièces est réduit, moins la pièce coûte ». Les fabricants de fixations poussent les producteurs de véhicules à ‘réfléchir en dehors de la boîte’, comme nous l’a déclaré Steve Wirrig. « Selon l’objectif de base des principaux OEM, ils veulent avoir un catalogue de produits de fixation ; des produits hautement machinés, spécialisés et standardisés que leur communauté d’ingénieurs utiliseront pour sélectionner les fixations. Ils ne sont pas autorisés à passer outre ce catalogue qui permet de conduire l’évolution vers la standardisation, des volumes plus élevés et par conséquent d’avoir une prise sur la fixation des prix. C’est en quelque sorte pour notre bien. Nous y avons certainement une forte participation en vue de nous assurer que nos fixations sont considérées et spécifiées. Toutefois les ingénieurs ont tendance à, obligatoirement, réfléchir dans une boîte particulière. Ainsi, puisque nous nous orientons vers ces types de matériau très différents, nous avons travaillé avec la communauté des ingénieurs en dehors des normes de ce catalogue afin de nous assurer qu’ils voient toutes les possibilités de développement ». La migration de l’aisance matérielle de la maison à la voiture a porté les producteurs de voitures à repenser les systèmes de divertissement d’intérieur en termes de domaine riche en profits. La demande en systèmes de divertissement d’intérieur abordables s’étend des appareils radio cassettes aux systèmes complexes d’information intégrés. Ces nouvelles technologies créent aussi un marché de niche épanouissant pour des entreprises de fixations. Etant donné la nécessité d’envelopper la plupart des gadgets électroniques de tôle pour arrêter les fréquences des uns sur les autres, plus d’opportunités sont créées pour les fournisseurs de fixations, comme le rajoute Steve Wirrig : « Nous voyons le volume de l’électronique s’accroître de façon significative dans les voitures au cours des dix prochaines années, et par conséquent, l’évolution des fixations électroniques passer à environ 8 à 9% par an ». Un autre fournisseur prédit des réactions en chaîne après l’introduction des technologies drive-by-wire ; prévoyant comment moins de tuyaux hydrauliques aboutiront à moins de fixations par véhicule.
Fixons ensemble
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Pendant plusieurs années, les pièces automobiles étaient fixées avec des adhésifs, toujours dans les applications secondaires telles que l’étanchéité d’assemblage. Toutefois, à certains endroits de la voiture, les adhésifs ont remporté des victoires significatives de conception aux dépens des fixations et soudures mécaniques, sur la base de leur capacité à réduire le bruit et la vibration et à assembler les matériaux synthétiques. Dans une récente interview accordée à About Automotive, 3M indique « que les adhésifs et les rubans tiennent compte de l’esthétique et procurent plus de flexibilité de conception que d’autre alternatives. Nous estimons que l’intérieur de la voiture demeure le lieu le plus prometteur pour les adhésifs ; toutefois nous sommes constamment à la recherche de moyens pour rendre nos clients plus compétitifs et nous poursuivrons la recherche de voies innovantes pour utiliser les adhésifs et les rubans dans tout le véhicule ». Puisque le trajet vers l’allègement et la réduction des coûts de fabrication de véhicules se poursuit, les producteurs font état d’une augmentation de l’usage d’oléfines, dont l’assemblage constitue un défi auquel tous les producteurs sont confrontés. Ils font aussi état d’une tendance à la hausse dans l’emploi de pièces thermoformées. Cette procédure est utilisée pour les consoles et les tabliers, aussi bien que les planches de bord et les panneaux de portes. 3M ajoute, comme toujours, les usines veulent un produit qui fonctionne rapidement pour qu’il s’intègre à leurs procédures. « Ils veulent un produit qui ne nécessite pas d’être ‘fixé’ ou de temps de séchage. Ils veulent appliquer l’adhésif et l’envoyer en aval. Ils préfèrent un adhésif à base d’eau, avec une résistance à la chaleur de 40°C à 150°C ». Ainsi les adhésifs remplacent les applications de fixations mécaniques, n’est-ce pas ? A première vue, la tendance semble suivre cette voie. Mais cela n’est pas bien défini. Malgré les affirmations des fabricants d’adhésifs et avec la meilleure volonté du monde, les adhésifs et les rubans ne peuvent pas assembler n’importe quel type de composants automobiles. « On peut réduire la capacité de la fixation, on peut augmenter la robustesse et la fiabilité d’un joint, on peut faire tant de choses qu’on ne peut accomplir qu’avec les fixations mécaniques, mais je ne vois, à l’avenir, aucune tendance à une baisse significative de la capacité des fixations mécaniques due aux adhésifs », affirme Steve Wirrig.
Décollage
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Quelles sont donc les limites des adhésifs ? Bien, toutes les surfaces ne se prêtent pas aux adhésifs (lorsque vous n’avez pas la surface appropriée, vous ne pouvez pas utiliser d’adhésifs pour coller). Il y a aussi un problème économique. Dans certains cas, le choix d’alternatives est moins coûteux. L’application de ces alternatives peut aussi s’avérer facile. OK, Quoi d’autre ? 3M résume la situation. « L’un des défis que nous rencontrons lors du collage des nouveaux matériaux est celui de laisser les concepteurs prendre en compte l’adhésif avant la finalisation de la conception. Bien trop souvent, l’adhésif fait l’objet de considération après coup et nous sommes contraints par de nouveaux matériaux aussi bien que par des paramètres de conception, qui ne sont pas destinés aux adhésifs. L’autre problème technique est l’état de la surface du nouveau matériau, qui peut nécessiter une certaine préparation pour un usage optimal des adhésifs. En outre, des nouveaux types de plastiques, principalement les alliages, peuvent montrer certaines caractéristiques telles que le ‘blooming’ lorsque le plastifiant migre vers la surface ou que différentes matières premières réagiront différemment mettant en cause la performance du point de vue de la consistance ». Un autre problème auquel les fabricants sont confrontés réside dans l’anticipation des tendances bien à l’avance pour que le groupe dispose d’un portefeuille d’adhésifs et de rubans utilisables avec de nouveaux matériaux. En anticipant, par exemple, la tendance à la hausse de l’usage du plastique dans l’automobile, 3M a développé ses séries DP8000 d’adhésifs structuraux pour les TPO (olyoléfine thermoplastique). Le recyclage des véhicules est un autre défi majeur pour l’industrie des adhésifs par rapport au démontage. Les constructeurs recherchent des adhésifs qui doivent sécher en quelques minutes (voire secondes), retenir l’assemblage pendant des années puis se désintégrer à la fin de la durée de vie du véhicule ; voilà qui va être difficile.
Toujours plus
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Les fournisseurs de fixations voient dans leurs boules de cristal, des techniques à l’horizon telles que l’assemblage structural, un plus grand usage d’adhésifs à l’intérieur de la voiture, plus de fixations de surfaces avec moins de trous dans la structure du véhicule. Comme le soin d’assemblage du véhicule prend de l’ampleur, la demande en fixations définitives prouvant une meilleure qualité de produit représente un autre domaine de croissance, déclarent les producteurs. Parallèlement à ces tendances, de grands producteurs de fixations, tels que Textron Fastening Systems (TFS), se positionnent comme opérateurs globaux pour les OEM, fournissant un contrôle total de la fourniture de fixations. Ces mouvements font suite à d’importants investissements dans des technologies comme la frappe à froid, le soudage au laser et le moulage par injection. TFS, en collaboration avec Ford, a crée un programme de gestion de fixations pour fournisseur de service complet (FSP) dans l’usine de Ford à Cologne. FSP intègre la conception et l’ingénierie, la gestion de base d’approvisionnement, la gestion de l’inventaire, la logistique opérationnelle et l’encyclage, pour l’établissement d’un service efficace et cohérent. Ford a réalisé une réduction de prix dans la gestion de la chaîne d’approvisionnement avec un taux de rejet par ppm nul à travers le programme de gestion de fixations. Pourtant, malgré une apparente transformation de l’industrie des fixations automobiles, tout au moins dans quelques secteurs, il semblerait que rien n’a évolué. Les appels des fournisseurs aux OEM à s’impliquer d’avantage dans la conception des véhicules et dès les premières étapes sont restés lettre morte. Certains constructeurs préfèrent toujours saisir une poignée de fixations et les jeter sur la voiture à la onzième heure, comme nous l’a déclaré un fournisseur. « J’ai reçu un appel téléphonique le vendredi après midi d’un OEM, me disant, la production de notre nouvelle voiture commence lundi et nous avons oublié une fixation particulière. » Nous taisons le nom de l’OEM, mais cette situation est assez fréquente. On pourrait habituellement recevoir un ou deux coups de fil de ce genre par an. Vous devez travailler anormalement pour qu’en l’espace de deux jours vous puissiez livrer les pièces à la chaîne d’assemblage prête pour la production le lundi. Avant le 11 Septembre, il était assez fréquent de parcourir le monde en avion avec une valise pleine de fixations. Mais, faire passer une boîte de fixations comme bagage à main, n’est pas aussi facile aujourd’hui.
INTERVIEW
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Jean-Jacques Legat - Directeur R & D A Raymond
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Fixations mécaniques et fixations adhésives. Comment voyez vous évoluer ces deux modes de fixations? Ces 2 types de fixations évoluent en parallèle et de façon complémentaire. La fixation mécanique reste bien souvent la solution la plus éprouvée et la plus facile à mettre en oeuvre. Mais nous avons de plus en plus de contraintes esthétiques et les solutions traditionnelles de type clipage ne peuvent pas convenir. Nous associons alors les 2 technologies en fournissant des fixations mécaniques pré-encollées. Quelles avancées technologiques avez vous apportées aux fixations que vous maîtrisez? Un des maître mots de nos solutions de fixation est le confort à bord des véhicules. Les travaux sur les performances acoustiques de nos produits permettent de réduire le bruit des sources sonores. Nous avons d`ailleurs à ce titre développé une matière avec des propriétés dynamiques ajustables en fonction des cahiers des charges. Quelles sont les prochaines innovations qu`on peut attendre? Les domaines de recherche actuels portent essentiellement sur l`ergonomie :
- Faciliter la pose des fixations,
- Réduire les traumatologies des opérateurs
- Adapter les fixations aux nouvelles technologies (ex. : les ailes en plastique) Vehicle news magazine - www.vehiclenews.net