Automatisation de l’outillage haute tension : la clé de la croissance du marché des TIC

Jusqu’à présent, l’adoption de l’électrification par l’industrie du transport industriel et commercial (TIC) a été plus rapide que celle du marché des véhicules de tourisme, même si cette dernière s’accélère. Les réglementations gouvernementales et les incitations financières ont contribué à alimenter l’achat et l’utilisation de véhicules routiers comme les autobus urbains afin de réduire la pollution dans les environnements urbains. Les bus électriques constitueront les deux tiers du parc mondial d’autobus d’ici 2040 ¹. Parallèlement, d’autres véhicules TIC comme les camions, les équipements d’exploitation minière et de construction, les véhicules de livraison du dernier kilomètre et les véhicules militaires se sont électrifiés pour réduire la consommation de carburant et les émissions de dioxyde de carbone. Ces véhicules s’appuient sur diverses architectures, telles que les véhicules hybrides classiques ou rechargeables, les véhicules électriques à batterie (BEV) ou les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène, en fonction des exigences de l’application.

Alors, qu’est-ce que cela signifie pour la croissance du marché ? Le marché mondial des véhicules utilitaires devrait connaître un taux de croissance annuel composé de 32,7 % entre 2020 et 2027². Parmi les régions, le marché européen des véhicules utilitaires devrait connaître la croissance la plus rapide, propulsée par un appétit pour les camionnettes électriques utilisées pour la logistique et le commerce électronique³. La Chine, bien sûr, reste le marché dominant pour les véhicules TIC, en partie grâce à l’adoption massive par le pays d’autobus électriques⁴.

Tout cela crée une demande accrue d’outillage à haute tension, ce qui exerce de nouvelles pressions sur les fabricants pour qu’ils améliorent leurs processus et leurs équipements. Les équipementiers et les constructeurs de véhicules TIC utilisent des câbles de grande taille, dépassant 10 mm2, pour les systèmes à haute tension comme les transmissions électriques. Cependant, le large éventail de formes et de tailles de terminaisons, ainsi que les exigences de sertissage, compliquent la normalisation du traitement des gros fils^5.

Jusqu’à présent, les fabricants de produits se sont appuyés sur des processus manuels pour s’adapter aux besoins de leurs clients. Cependant, cela n’est plus une option, car le marché passe du traitement manuel des câbles et du sertissage à des processus automatisés. Comme dans d’autres secteurs, l’automatisation offre des avantages en termes de vitesse, de cohérence et d’échelle que les partenaires recherchent. Investir dans l’automatisation permet aux fabricants de produits de soutenir l’activité croissante de leurs clients, avec des fils de haute qualité, préparés de manière fiable, dans les quantités qu’ils recherchent.

Consciente de cette tendance croissante du marché, TE Connectivity (TE) a investi, il y a plusieurs années, dans l’évolution de sa gamme de produits de solutions de mobilité électriques et hybrides : des équipements de traitement des fils pour permettre des processus d’automatisation flexibles. Du traitement au sertissage des fils, nous offrons désormais une solution complète pour soutenir la croissance des systèmes haute tension de nos clients, y compris les jeux de matrices, les supports de matrices, les presses à haute pression et notre nouveau processeur de câbles haute tension. Nos solutions comprennent les produits suivants :

• Machine de traitement des câbles haute tension HV-CP

Les terminaisons de câbles haute tension de qualité nécessitent un traitement approprié des câbles haute tension complexes. Les OEM qui utilisent notre nouvelle machine HV-CP bénéficient d’un fil préparé de haute qualité qu’ils peuvent immédiatement utiliser pour des applications HT. Ils n’ont plus à craindre les problèmes de traitement manuel des fils, comme les isolants déchirés, les feuilles laissées sur les câbles, les brins de tresse entaillés ou saillants, ou les brins de conducteurs entaillés, qui entraînent des déchets de matériaux, des coûts plus élevés et des retards de production. La préparation des gros fils étant extrêmement coûteuse, la suppression des déchets peut renforcer les marges des équipementiers.

La machine HV-CP est conçue pour répondre aux spécifications des terminaux en dénudant la gaine extérieure, le blindage en feuille, le blindage en tresse et l’isolation interne des câbles haute tension en 30 secondes seulement. Des jets d’air intégrés nettoient automatiquement les lames pendant chaque cycle de coupe, et un système d’aspiration en ligne élimine les gaines et les débris, ce qui permet de garder la zone de traitement propre et efficace.

Les équipementiers gagnent également en flexibilité. Avec une largeur de seulement 687 mm, la machine HV-CP a été conçue pour aider les OEM à automatiser la préparation des fils dans les espaces restreints de leurs installations. En outre, la solution HV-CP nécessite relativement peu d’entretien, avec une durée de vie estimée à 100 000 cycles et la possibilité de changer les lames de décapage, les roues de coupe et les mandrins en quelques minutes.

• Support de matrice modulaire haute tension

Contrairement aux applicateurs statiques qui sont lourds, parfois complexes à assembler et difficiles à changer, le nouveau support de matrices modulaire HT est un modèle léger et flexible qui peut s’adapter à certaines presses à haute pression et permet à une seule personne de changer d’outils en trois à cinq minutes. Auparavant, il n’était pas rare que deux personnes changent les applicateurs statiques : l’une tenant le support de matrices, l’autre le dévissant de la presse.

Ces processus ralentissaient la production, tout en introduisant des problèmes potentiels de qualité dans le mélange. Avec la conception actuelle de l’applicateur de TE, ces défis appartiennent désormais au passé.

Les supports de matrices modulaires HT bénéficient de plusieurs autres avancées destinées à faciliter leur utilisation. Un ensemble de pinces à sertir à ressort capable de traiter une variété de tailles de fil peut être rapidement déplacé vers l’avant, la gauche ou la droite pour répondre à différentes exigences de sertissage. L’inclusion d’une fonction de réglage fin du sertissage permet aux opérateurs de régler rapidement des hauteurs de sertissage plus précises. Les équipementiers et les constructeurs automobiles gagnent en flexibilité pour traiter un large éventail de fils de grande taille pour leurs applications sans avoir à réinitialiser continuellement l’outillage.

• Presses de sertissage HF/HV-20 de TE

Les presses HF/HV-20 sont des machines d’établi robustes et compactes, capables d’atteindre une force de sertissage de 178 kN (20 T), avec une précision rapide et reproductible. Le modèle HV-20 est équipé d’une interface numérique CQM II pour le contrôle de la force de sertissage, d’une vitesse variable et d’un système d’aspiration intégré pour maintenir les connexions sensibles propres et exemptes de débris généralement associés au traitement des câbles haute tension.

Afin de s’adapter au mieux au processus d’application, la conception flexible des machines à haute force permet d’adopter plusieurs orientations de traitement. La plateforme réglable du support de matrice peut être facilement pivotée pour permettre le traitement depuis le côté gauche, avant ou droit de l’unité. Une protection de l’alimentation latérale est également disponible pour tous les modèles afin de s’adapter aux applications de terminaison en vrac et en bobine.

La machine TE HF/HV-20 peut traiter des fils jusqu’à 120 mm2, ce qui lui permet d’être utilisée pour un plus grand nombre de cas d’utilisation que les autres machines, qui traitent généralement des fils jusqu’à 50 mm2 ou 100 mm2. La vitesse de sertissage de la TE HF/HV-20 peut varier de 1,3 à 8,3 secondes, ce qui permet un meilleur flux des matériaux terminaux. Cela permet de protéger les fils les plus gros contre les contraintes inutiles qui conduisent à la destruction du matériau.

Les OEM qui veulent pousser leur qualité à des limites plus élevées devraient considérer la machine HV-20, qui fournit également un contrôle de la force de sertissage pour une surveillance de la qualité à 100 % et un système de vide intégré pour garder les connexions électriques propres.