4 raisons pour lesquelles les tests de tribologie prennent de plus en plus d'importance dans une Europe circulaire et numérique

La tribologie, l'étude du frottement, de l'usure et de la lubrification, est un domaine d'étude bien connu en génie mécanique. Pourtant, pour les non-ingénieurs, il s'agit d'un sujet plutôt inconnu, et son importance n'est pas toujours bien comprise.

Mais dès que les politiciens, les économistes et les directeurs financiers commenceront à comprendre que l'accent croissant mis sur la friction, l'usure et la lubrification dans les processus de fabrication peut apporter des gains significatifs dans l'amélioration des produits, la prolongation de la durée de vie des produits et la réduction des coûts énergétiques, ils commenceront à y prêter une plus grande attention.

D'autant plus qu'il y a 4 tendances intéressantes à observer dans le domaine de la tribologie.

1. Flambée des prix de l'énergie

En raison de la récente flambée des prix de l'énergie, la demande d'expertise en tribologie est en constante augmentation. Cela ne devrait pas surprendre, car une étude de l'ASME (American Society of Mechanical Engineers) indique que les économies d'énergie grâce à la recherche et au développement en tribologie, y compris les turbomachines, les machines et les processus industriels pourraient bien dépasser 46 milliards d'euros par an. Peter Jost, un ingénieur mécanicien britannique qui a inventé le terme « tribologie », a estimé en 1966 que jusqu'à 3% du PIB d'un pays développé pourrait être économisé par de meilleures pratiques de tribologie. En outre, il a confirmé dans un article de 1981 sur le sujet que « 16,25 milliards de dollars par an pourraient être économisés par la conservation de l'énergie grâce à la tribologie ».

Et dans un article plus récent de 2019, les chercheurs ont conclu que les progrès récents dans les nouveaux matériaux, les lubrifiants et les changements de conception pourraient réduire les pertes d'énergie de 18 à 40%, résultant principalement du frottement et de l'usure. En conclusion: l'accent croissant mis sur la tribologie est une grande opportunité dans de nombreuses applications industrielles.

2. Électrification

L'industrie automobile se spécialise depuis longtemps dans la tribologie pour ses pièces, lubrifiants et revêtements, mais aussi pour ses lignes d'assemblage. Mais ces dernières années, l'industrie a connu une accélération rapide du passage des moteurs à combustion interne (ICE) aux véhicules électriques (EV).

Alors que le passage de l'ICE au VE apporte des améliorations majeures de l'efficacité grâce à la réduction du frottement des roulements, ce changement apporte également une toute nouvelle gamme de défis d'usure et de frottement, notamment liés à la transmission électrique: des vitesses de rotation beaucoup plus élevées et la complication supplémentaire des champs électriques qui peuvent causer des dommages à l'électroérosion (usinage par décharge électrique) sont des défis majeurs à résoudre avant que des véhicules électriques abordables et durables puissent devenir plus populairs. Le sujet connexe de l'électrification est l'énergie renouvelable par l'énergie éolienne: C'est aussi une industrie qui connaît une demande croissante de recherche et de tests en tribologie: éviter les défaillances prématurées des composants pour réduire les coûts de maintenance et augmenter leur efficacité pour augmenter la production d'énergie sont les facteurs moteurs.

3. Industrie 4.0

L'automatisation accrue grâce à la robotique a rendu la tribologie encore plus critique pour les processus de fabrication, car de nombreux types de roulements coulissants et roulants sont utilisés dans ces processus. Et la friction est une considération majeure pour les concepteurs de robots. Comme l'automatisation de la production est vouée à se poursuivre, il existe également de plus en plus de possibilités de relocalisation, car la dépendance à l'égard de la main-d'œuvre à faible coût diminue en pertinence.L'augmentation de la demande de spécialistes en tribologie est donc appelée à se poursuivre.

Un autre exemple notable est la fabrication additive, car les propriétés tribologiques des matériaux utilisés pour fabriquer des filaments pour l'impression 3D ou FDM (Fused Deposit Modeling) et sur les produits finis fabriqués par FFF (Fused Filament Fabrication) ou SLS (Selective Laser Sintering) sont encore assez inconnues.

4. L'économie Circulaire

Enfin, les considérations environnementales augmentent également l'importance de la discipline de la tribologie: un tout nouveau domaine émerge sur le thème de la fabrication de lubrifiants « naturels » (biosoursés) et / ou biodégradables, ou les propriétés tribologiques des revêtements respectueux de l'environnement. Ce sujet prend de plus en plus d'importance car il y a un désir sociétal croissant d'appliquer les principes de l'économie circulaire et donc d'adopter une approche « du berceau au berceau » des composants biochimiques. À cela s'ajoute la nécessité d'augmenter l'espérance de vie des produits de consommation. Cela entraîne également un besoin supplémentaire de tests de tribologie.

De plus, à mesure que les fabricants réorienteront leur modèle d'affaires vers le « produit en tant que service » (prenez l'exemple de la « puissance à l'heure » de Rolls-Royce comme meilleure pratique), ils seront de plus en plus incités à améliorer la longévité des produits, car les produits qui durent plus longtemps peuvent être loués plus longtemps. L'éco-conception sera dans leur propre intérêt, et l'obsolescence programmée pourrait bientôt devenir un problème du passé. La discipline de la tribologie est un domaine d'intérêt évident pour les départements de recherche et developpment qui visent à prolonger la durée de vie des produits.

Conclusion :

La transition vers une industrie européenne neutre en carbone, zéro émission et numérique soulève les enjeux pour les tribologues et les experts en tests tribologiques. Les fournisseurs de matériaux, les entreprises de transformation et de fabrication et les spécialistes des revêtements devraient commencer à former leur directeur financier sur le sujet afin que leurs entreprises commencent à investir dans une expertise supplémentaire ou à s'associer à des spécialistes.

La tribologie ne sera rien de moins qu'un facteur d'hygiène pour les entreprises qui veulent gagner dans une Europe circulaire et numérique.

Écrit par Nele Van Campfort

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