Un facteur clé du développement de nouveaux équipements de test réside dans la manière dont les fabricants collaborent avec leurs clients pour identifier les difficultés rencontrées par les ingénieurs. Si les efforts se concentrent toujours sur l'amélioration de la précision et de la bande passante des mesures, de nombreuses modifications de conception sont dictées par l'utilisation prévue des instruments.
« L’essentiel, ce sont les clients. Nous concevons les produits en fonction de leur utilisation. Il est crucial de leur faciliter la tâche », explique Justin Sheard, ingénieur senior et spécialiste en imagerie industrielle chez Fluke.
Bradley Odhner, responsable marketing technique chez Tektronix et Keithley, confirme et souligne que l'entreprise emploie des personnes dont le rôle principal est d'assurer ce type de suivi client. « Nous consacrons beaucoup de temps à dialoguer avec nos clients pour comprendre leurs besoins actuels, mais surtout leurs besoins futurs. »
Les clients inspirent le développement de nouvelles fonctionnalités.
Une approche centrée sur le client nous permet de comprendre non seulement comment les ingénieurs interagissent avec les outils, mais aussi les types de fonctionnalités que les nouveaux instruments doivent prendre en charge. Par exemple, l'efficacité énergétique est déjà une priorité absolue pour de nombreuses équipes d'ingénierie. La disponibilité et le coût environnemental des ressources utilisées dans les produits fabriqués sont des enjeux de plus en plus importants pour la société et, par conséquent, pour les équipes d'ingénierie produit. Kai Scharrmann, directeur des ventes chez Hioki Europe, souligne le travail accompli dans la conception des batteries : « Les cellules en cours de développement visent à optimiser la capacité de stockage d'énergie. Mais ce n'est pas tout. Il existe également une forte volonté de réduire la quantité d'éléments polluants et difficiles à obtenir, comme le cobalt. Les batteries les plus récentes sont bien plus respectueuses de l'environnement et ne contiennent qu'une fraction du cobalt utilisé il y a dix ans. »
Ces exigences du marché, à leur tour, déterminent les fonctionnalités que les fabricants intègrent à leurs équipements de test. Trouver des alternatives au cobalt s'est avéré complexe, car il a souvent été démontré que ce métal se dégrade avec le temps. Des mesures automatisées et répétées lors des essais de contrainte seront essentielles pour identifier les chimies et les algorithmes de contrôle de charge potentiels, ce qui en fait des caractéristiques importantes des équipements de test.
La demande de nouvelles solutions peut engendrer des formes d'instrumentation inédites, explique Sheard. « Notre mission est d'assurer la continuité des activités à l'échelle mondiale. Nous créons des outils destinés à ceux qui en assurent le bon fonctionnement, et cela s'applique à de nombreux produits. » Sheard cite l'exemple de la maintenance des moteurs industriels et des machines-outils. « Les moteurs, les roulements et autres composants mécaniques sont des sous-systèmes essentiels au fonctionnement d'une usine, mais leur maintenance est coûteuse. ».
Un problème majeur réside dans le fait que de nombreuses techniques d'analyse conventionnelles ne permettent d'examiner que la surface de ces pièces mobiles. Or, grâce à leur capacité à pénétrer le matériau, les ondes acoustiques peuvent révéler bien plus d'informations aux techniciens et ingénieurs de maintenance, en détectant la présence de défauts à l'intérieur des roulements et des moteurs. Afin d'intégrer l'imagerie acoustique aux sites de production, Fluke l'a intégrée à ses instruments portables ii900 et ii910. « L'imagerie acoustique accomplit aujourd'hui ce que l'imagerie thermique a accompli il y a 10, 15 ou 20 ans : révolutionner la production et la maintenance préventive », explique Sheard.
Améliorations de l'ergonomie :
L'attention portée aux besoins des clients a incité des fabricants comme Tektronix à repenser les interfaces utilisateur de leurs instruments afin d'aider les utilisateurs à réaliser plus rapidement leurs mesures. « Nous avons constaté une tendance chez les ingénieurs : ils souhaitent travailler plus vite et plus facilement », explique Odhner. La première étape a consisté à concevoir une interface entièrement nouvelle, qui a reçu un accueil favorable de la part des clients. « Cette nouvelle interface est devenue l'interface utilisateur actuelle de nos oscilloscopes des séries 3, 4, 5 et 6. »
Grâce à l'enrichissement constant des logiciels d'instrumentation, il n'est plus nécessaire d'attendre un nouveau matériel pour bénéficier des améliorations d'ergonomie. « Les clients peuvent simplement télécharger la dernière version du logiciel et profiter ainsi de toutes les nouvelles fonctionnalités », explique Mike Purday, responsable de la région EMEA chez Pico Technology. « Nous travaillons actuellement sur une mise à jour majeure qui sera disponible gratuitement pour les utilisateurs actuels de PicoScope. ».
Les technologies de pointe influencent le développement de systèmes plus économiques.
Certaines fonctionnalités qui seront intégrées aux instruments conventionnels de demain sont déjà disponibles dans des produits spécialisés. Grâce à l'expérience acquise avec les produits, le coût de l'électronique diminue et les progrès technologiques sont intégrés à des systèmes plus abordables. « C'est comparable à la Formule 1, où les constructeurs automobiles investissent dans des écuries de course de haut niveau. Tous les équipements et technologies de pointe utilisés dans les voitures de course sont ensuite transférés aux voitures de série. Nous appliquons la même approche au développement de nos produits », explique Scharrmann. « Aujourd'hui, nous fabriquons des capteurs de courant spécialisés capables de mesurer 800 A à 4 MHz. Cette technologie, ce savoir-faire et cette expérience sont ensuite intégrés à des multimètres standard, par exemple. C'est l'une des raisons de la grande précision de nos pinces ampèremétriques. »
Mike Hoffman, responsable de la région EMEA chez Pico Technology, observe le même phénomène avec les oscilloscopes. « Par le passé, un oscilloscope de 1 GHz était considéré comme le nec plus ultra. Puis, avec les progrès technologiques, les composants nécessaires à sa fabrication sont devenus moins coûteux à produire. Ou bien, nous avons inventé de nouvelles méthodes de fabrication pour le rendre plus abordable. »
Les fabricants d'équipements de test suivent de près les avancées de la recherche dans des domaines encore plus vastes. Cela leur permet d'identifier les technologies qu'ils peuvent intégrer à leurs instruments de pointe. « Je consacre une bonne partie de mon temps chaque mois à la lecture d'articles scientifiques dans des revues spécialisées, non seulement pour me tenir au courant des dernières technologies, mais aussi pour voir quels tests les scientifiques utilisent pour les évaluer », explique Odhner, ajoutant que ces types de circuits de mesure seront essentiels pour élargir la gamme des instruments existants et créer de nouveaux produits. « Ils sont développés dès les premières phases de recherche, puis passent à la production de masse jusqu'à se généraliser. ».
Définir de nouvelles normes pour l'innovation.
Enfin, la normalisation est un domaine que les entreprises de test suivent de près et auquel elles participent activement. L'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) et d'autres organisations similaires promeuvent activement les capacités et les performances des normes PCIe, Ethernet, Wi-Fi et autres normes de communication. Les fabricants d'instruments de test jouent un rôle actif au sein de nombre de ces organisations. « Dans le cas du PCIe, par exemple, nous siégeons dans ces comités pour définir la norme et anticiper son évolution afin de pouvoir développer des équipements conformes », explique Odhner.
Un autre aspect de la participation aux organismes de normalisation, ainsi que des interactions avec le monde universitaire, réside dans la nécessité de s'assurer que les protocoles développés peuvent être testés efficacement et de déterminer si des méthodes alternatives sont nécessaires. « Lorsqu'on parle de mesures de faible précision, l'une des premières questions à se poser est : jusqu'à quelle limite peut-on mesurer ? Il existe des limites fondamentales », explique Odhner. « L'univers ne nous permet pas de mesurer certaines contraintes dans certains matériaux, car on se heurte alors au principe d'incertitude. Dans notre univers, il existe des limites physiques à ce qui peut être mesuré. »
La technologie continuera d'évoluer, mais les fabricants d'équipements de test ont intégré cette réalité en s'adaptant pour répondre rapidement, garantissant ainsi aux ingénieurs les solutions de test dont ils ont besoin pour stimuler l'innovation et mener à bien leurs projets.
Auteur : Cliff Ortmeyer, responsable mondial du marketing technique chez Farnell
