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La conception mécatronique intégrée en BTS CIM

mis à jour le 26/10/16

Logo BTS CIMLa mécatronique exige de penser les produits de manière transverse ; elle fait tomber les murs entre domaines de compétences. Il s’agit au final d’obtenir non pas un élément purement mécanique, ou purement électronique, mais bien un ensemble qui combine les deux technologies. Alors, quelle démarche de projet et quels outils permettent cette synergie en phase de conception ?

La conception des systèmes mécatroniques en général et des systèmes microtechniques en particulier exige un échange fluide des données entre les domaines de la mécanique et de l’électronique. L’utilisation des boîtiers CMS (Composants Montés en Surface) et des composants électroniques programmés permet une intégration poussée des parties commande et de l’interface homme-machine à l’intérieur même des ensembles mécaniques. Cette électronique miniaturisée n’est plus annexée, elle est conçue pour être le plus intégrée possible dans le système. De plus en plus, les deux univers de la mécanique et de l’électronique, s’ils ne sont pas l’apanage des mêmes techniciens, se doivent malgré tout de fonctionner en bonne harmonie avec des méthodes et des outils communs. Il incombe donc aux deux domaines de l’enseignement technologique correspondants, encore trop souvent cloisonnés (enseignants, labos, logiciels, etc., différents), de trouver des méthodes d’ingénierie compatibles avec l’évolution des produits.

La conception ne doit plus se faire de manière séquentielle : la démarche mécatronique nécessite de penser le produit dans son ensemble (tous les domaines de compétences à la fois) et non pas d’abord la partie mécanique, ensuite l’électronique, puis les capteurs-actionneurs, enfin l’informatique, sous peine de surcoûts rédhibitoires et de solutions non optimisées en taille et en ergonomie.

Nous nous plaçons dorénavant dans une démarche d’ingénierie simultanée où la prise en compte de l’électronique dans la conception mécanique apporte des contraintes dimensionnelles importantes. Pour l’électronique, la forme du circuit et le placement des composants participant au dialogue système utilisateur, imposés par l’ergonomie et le design du système, deviennent aussi des contraintes lors de la conception.

Le synoptique ci-dessous recense dans la zone de dialogue les différents échanges nécessaires entre les deux technologies. Certaines contraintes peuvent être négociées (modèle du composant, type de boîtier…) pour faciliter l’intégration. D’autres concernant la forme définitive du circuit peuvent l’être aussi, si le routage (opération qui consiste à définir les interconnexions entre les composants d’un circuit) est impossible à réaliser. À l’inverse, certaines contraintes sont quasi figées, car elles concernent les positions des composants du dialogue système-utilisateur, imposées par l’approche ergonomique du produit et son design.

Dialogue entre les CAO

Lire l’article de Patrick Tabone « La conception mécatronique intégrée », extrait de Technologie n°168 de mai-juin 2010.
Une revue technologie 168