Un dispositif d'échantillonnage innovant développé en commun
Coopération : ERIKS et Unitron
Le développement et l'innovation nécessitent une coopération entre différentes disciplines. ERIKS et Unitron se souviennent d'un exercice de co-ingénierie particulier : le développement d'un dispositif d'échantillonnage capable de mesurer des échantillons avec précision.
Depuis plus de 35 ans, Unitron crée des produits de haute qualité dans le domaine des sciences de la vie pour les acteurs médicaux mondiaux. Unitron reçut une mission de la part d’une startup : développer un dispositif d'échantillonnage en laboratoire pour mesurer la concentration d'une substance particulière dans des échantillons liquides. « Le système XYZ était un élément important de cet appareil », explique Richard de Gardeijn, Product & Process Development Engineer chez Unitron. « Pour cela, nous avons contacté ERIKS en octobre 2015. Nous devions livrer trois prototypes en décembre. Un délai d'exécution audacieux donc pour ce projet. »
Travail de précision
Le dispositif d'échantillonnage comporte une tête de mesure à laquelle sont fixées des aiguilles optiques. Les aiguilles doivent être insérées avec précision, dans la bonne position, dans les tubes contenant les échantillons. L'écart doit être minime car les tubes sont placés sur une plaque vibrante pour les agiter. Les vibrations créées constituent un défi supplémentaire pour la précision. « Cela nous a semblé être une option viable », explique Mustapha Azougagh, Sales Manager Precision Motion & Control Netherlands chez ERIKS à Schoonhoven (Pays-Bas). « Nous avons immédiatement eu une idée des axes linéaires qui nous permettraient d'y parvenir. Après avoir examiné les spécifications, nous avons pu produire un croquis conceptuel assez rapidement et commencer à concevoir le système. »
De l'esquisse au prototype
Bert Dolman, Mechanical Engineer chez ERIKS à Schoonhoven (Pays-Bas) , s’est impliqué dans le projet dès le premier jour. « Au début, il n'y avait littéralement qu'une esquisse sur papier. J'en ai fait un dessin en 3D pour le concrétiser, et nous l’avons soumis à Unitron. Ensemble, nous avons peaufiné la conception. Nous avons ensuite rapidement fabriqué trois prototypes et les avons mis au point avec nos collègues d'ERIKS à Anvers pour obtenir la précision souhaitée ». Richard : « Avec cet appareil, le client peut commencer à tester et à affiner ses principes de mesure. »
Couches d'optimisation
En 2017, la conception fut optimisée afin de rendre le dispositif d'échantillonnage plus apte à la production. Un exercice de professionnalisation a suivi en 2020 avec une modification de la tête de mesure. « Pour éviter le bruit dans le traitement du signal, nous sommes passés d'une tête de mesure de 665 grammes à une tête de mesure de 990 grammes », explique Maria Dullaert-de Boer, Project Lead R&D Engineering chez Unitron. « Un tel gain de poids dans un tel appareil a beaucoup d'effet. Toute la suspension de la tête de mesure a dû être modifiée. Nous avons également examiné les encodeurs et la gestion des câbles et nous nous sommes assurés que le prototype répondait aux exigences UL. ERIKS a réalisé le câblage prêt à l'emploi, avec les bonnes longueurs et les bons connecteurs. Nous n'avons eu qu'à glisser l'axe XYZ dans le boîtier après les essais. »
Défis techniques
Unitron et ERIKS ont rencontré des difficultés techniques tout au long du projet. Unitron avait soigneusement sélectionné les variateurs, mais pour garantir pleinement la norme CEM, un variateur alternatif a été trouvé en coopération avec ERIKS, qui s'y conformait pleinement. Bert : « Il y a eu beaucoup de changements au niveau des détails, mais peu à peu la conception est devenue de plus en plus professionnelle. Entre-temps, nous avons converti le premier prototype et apporté toutes les modifications nécessaires pour répondre aux exigences les plus récentes. Il est maintenant prêt pour la production. »
Co-ingénierie
Il s'agissait d'un projet spécial pour les deux parties. Richard : « La R&D d'Unitron conçoit plus souvent des produits finis complets. La particularité de ce projet a été le partenariat égalitaire et le fait que nous avons livré les prototypes en trois mois. En travaillant en étroite collaboration avec ERIKS, nous avons pu mener à bien ce projet. » Mustapha : « Les lignes de communication avec Unitron étaient courtes et nous avons communiqué ouvertement dès le premier jour. » Bert : « Notre approche consistait à créer le meilleur design possible. Il en résulte un bon produit. »
Partenariat
« Le développement, c'est avoir les bons partenaires », conclut Maria. « ERIKS est l'un des partenaires avec lesquels nous souhaitons continuer à travailler à l'avenir. Ils ont fait preuve de flexibilité pour répondre aux souhaits de notre commanditaire. Nous parlons la même langue et avons les mêmes normes et valeurs. À l'instar d'ERIKS, Unitron souhaite également offrir le meilleur à ses clients. Nous mettons tout en œuvre pour livrer un bon produit. Cela nécessite une ouverture à l'autre en ce qui concerne le financement et les attentes, entre autres. Le client étant une startup, ERIKS et nous sommes restés terre à terre. Cela permet d'établir une base de confiance et de promouvoir l'intérêt des personnes à travailler sur le projet. Nous nous sommes très bien trouvés dans ce beau processus de développement. »
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