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Sirris: parier et inventer les produits “du futur” – connectés et optimisés

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Par · 25/10/2018
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L’implantation liégeoise du centre de recherche et d’expertise Sirris vient d’inaugurer une sorte de pôle dédié aux recherches et projets dans trois domaines spécifiques – dont celui des objets connectés dits “intelligents”. Il s’agit là, dans le chef de ce centre (le plus important de Wallonie au sein du réseau des huit implantations que compte le Sirris en Belgique), d’une évolution, plutôt que d’une révolution dans son métier et son positionnement.

A côté de ce qui était déjà devenu l’un de ses principaux axes d’activités, à savoir la fabrication additive (ou impression 3D), Sirris Liège mettra désormais en exergue un nouveau “Product Development Hub”.

A la faveur d’un investissement non négligeable de 850.000 euros (dont 80% de fonds Feder), consenti essentiellement en nouveaux équipements, le Sirris coalise en effet une partie de ses ressources (équipements et experts) au sein de ce “Hub”, structuré en six laboratoires complémentaires et opérant en étroite collaboration (plus d’informations sur ces 6 labos plus avant dans le texte).

Fil conducteur: les “produits du futur” et, plus spécifiquement, des produits innovants, multi-fonctionnels, évolutifs, répondant à une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: produits connectés (à l’Internet, au cloud, à d’autres produits ou équipements), produits allégés et produits miniaturisés. 

Equipements et concepts novateurs

Les ressources du Product Development Hub peuvent potentiellement être sollicitées par des entreprises commerciales ou industrielles (de toute taille et de tout secteur), tout au long de la chaîne de conception – depuis le stade de l’idéation pure jusqu’à celui du proof of concept (fonctionnalité validée), du prototype ou du MVP (présérie fonctionnelle ayant surtout valeur de démonstrateur). Elles peuvent également le solliciter pour l’une ou l’autre des phases de ce cycle.

Le Sirris Liège en quelques chiffres
  • une cinquantaine de collaborateurs (ingénieurs, scientifiques, techniciens) dont 20 opérant pour les besoins du nouveau “Product Development Hub”
  • 670 projets effectués, par an, pour le compte de clients – dont de 20 à 30% (selon les années) venant de Flandre
  • 500 interventions plus “légères”, se limitant essentiellement à du conseil ponctuel
  • 700 entreprises wallonnes membres (pour l’ensemble de la Belgique, le total est d’environ 2.300 entreprises).

Les conseils et services d’accompagnement du Sirris se définissent non seulement en termes technologiques mais touchent également à la veille (technologique, économique) et à la validation de modèle d’affaires (liés aux concepts et produits envisagés).

Le rôle du Product Development Hub sera par ailleurs non seulement d’aider à imaginer et à concrétiser de nouveaux produits “future proof” – autrement dit, “capables d’évoluer dans le temps et de préserver leur pertinence” – mais aussi de permettre à des produits et concepts existants de se mettre au goût du jour. Le concept-clé que mettra en avant le Sirris Liège est celui de l’optimisation, qu’elle soit novatrice ou “méliorative”, qu’elle concerne les matériaux, les schémas mécaniques, les capacités intelligentes/cognitives, ou les méthodes de conception.

En faisant coexister et interagir les six laboratoires, le Product Development Hub a pour but de faciliter la tâche des porteurs de projets qui s’adressent à lui. “Cela favorise la rapidité de mise en oeuvre et renforce la fiabilité des conceptions”, souligne René Branders, président du conseil d’administration de Sirris.

Même s’ils ont déjà l’habitude de collaborer, les différents experts, ingénieurs et collaborateurs des six labos du Hub accentuent encore leur inter-imbrication. “Ils ont dû apprendre à parler le même langage, à aligner des logiques de développement différentes”, indique Jacques Halleux, responsable de l’unité Product Solutions.

Jacques Halleux (Sirris): “Être “future proof”, c’est être compatible avec les exigences de demain, inclure des fonctionnalités aptes à évoluer dans le temps. C’est intégrer, dès le stade de la conception, le concept d’environnement changeant, penser aux évolutions futures.”

Plusieurs profils interviendront donc, simultanément ou en cascade, sur les projets, selon les besoins. Profils concernés: des spécialistes en conception, en résistance des matériaux, en mécatronique, en développement logiciel, en acquisition et analyse de données…

Au détour des labos…

Que peut-on découvrir au sein des six laboratoires du Product Development Hub? Une petite visite nous a permis de découvrir une série de projets en cours. Petit aperçu de certains de ces projets plus particulièrement “colorés” de numérique…

Dans le Micro Lab, un système de réalité augmentée est à l’oeuvre pour guider les gestes d’un opérateur chargé d’assembler des micro-pièces moulées et pour vérifier l’exactitude et la précision des positionnements. Le dispositif allie notamment une caméra infrarouge pour le guidage et la vérification de positionnement et un casque Hololens, qui permet de visualiser l’opération via superposition de volumes virtuels.

 

Un couloir plus loin, un cobot (robot industriel collaboratif – autrement dit, opérant en “duo” avec un opérateur humain) est à l’oeuvre. Sa tâche: alimenter la machine qui effectue le sur-moulage des moules à injection produits au Micro Lab voisin. Les opérations et la vitesse de manipulation du cobot s’adaptent automatiquement à la présence de l’homme, grâce à la délimitation de zones via laser.

Objectif: faciliter, automatiser et accélérer le cycle de production en série, par insertion de pièces pré-personnalisées.

En début d’année prochaine (2019), le Sirris accueillera par ailleurs un équipement d’un type nouveau – “une première mondiale” – spécialement conçu à sa demande au Fraunhofer Institute. En l’occurrence, une imprimante micro-3D alliant technique d’impression additive “traditionnelle” et utilisation de la lumière (ultraviolets et infra-rouge) pour durcir les portions de pièce en résine liquide (les parties non illuminées seront éliminées) et façonner les plus petits détails (dimensions: de quelques micromètres à quelques dizaines de millimètre).

L’intérêt de cet équipement est notamment de permettre la production de très petites pièces, pour du prototypage ou du moulage plus rapide, en ce compris en multi-matériaux.

Le Concept Lab a, pour sa part, recours à une petite panoplie d’outils pour prester, pour les autres labos, des services d’ingénierie virtuelle: conception 3D, modélisation numérique (CAO, analyse dynamique des fluides, optimisation topologique), réalité augmentée, simulation d’interaction avec les environnements dans lesquels opèreront les objets connectés…

Il est notamment intervenu pour modéliser les effets thermiques qu’aurait à subir l’onduleur miniaturisé qui a valu à la société liégeoise CE+T de remporter le Little Box Challenge organisé en 2016 par Google. 

Autre réalisation bien peu industrielle: la simulation par optimisation topologique, la conception et la production, via fabrication additive, de certaines pièces d’un engin qui a participé, en 2017, à la Red Bull Soapbox Race. Parmi les matières utilisées: du bambou…

Le Sirris s’intéresse également aux équipements industriels d’ancienne génération afin d’étudier et d’imaginer des méthodes pour les faire passer à l’ère de l’“industrie 4.0”.

Au sein du Plastics Lab, des tests sont ainsi en cours visant à inclure des “technologies accélératrices autorisant l’acquisition de données en temps réel ur des processus d’injection plastique.” Avec contrôle simultané de tous les processus et communication à distance et en s’appuyant, si possible, sur les capteurs d’origine.

Six labos en osmose

Le Product Development Hub est organisé en six labos spécialisés qui travaillent en étroite collaboration, selon des configurations variables, en fonction des besoins des projets soumis par les clients (commerciaux ou industriels).

Ces six labos sont…
– le Concept Lab: c’est là que naît l’idée et se modélise le produit ou la solution, à l’aide d’outils de conception 3D, de modélisation numérique (CAO, analyse dynamique des fluides, optimisation topologique), de réalité augmentée, de plates-formes IoT (avec simulation d’interaction avec les environnements dans lesquels opèreront les objets connectés)

Dans un coin du Smart Lab, un petit “hall of famé” où s’exposent quelques objects connectés conçus en collaboration avec le Sirris…

– le SmartLab, qui se concentre plus spécifiquement sur la conception de produits connectés, “intelligents”: il a notamment contribué à la naissance de produits tels que le bracelet connecté Okido Play de la start-up hennuyère Acas Technologies, la jauge de remplissage de cuve FullUp (développée en partenariat avec le startup studio MakeIt), la sonde de surveillance de consommation d’eau d’Hydroko (sonde communiquant en Sigfox), les bulles à verre que testent actuellement Wall-e-Cities et Multitel, le robot-aspirateur Roomba; le labo met par ailleurs en oeuvre des solutions de réalité augmentée PTC pour la “manipulation” conceptuelle de futurs produits IoT

– le FabLab, pour la matérialisation des projets par découpe, usinage numérique ou impression 3D
– le Micro Lab: micro-usinage, micro-assemblage, impression de circuits électroniques
– le Plastics Lab: développement et production plastique, dans des conditions de fabrication industrielle (moulage, macro- et micro-injection…)
– et l’Hybrid Lab, spécialisé dans les applications multi-matériaux. Retour au texte ]

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