La ville de Luleå est située sur la côte nord-est de la Suède à 120 km au nord du cercle polaire arctique. À cette latitude, les hivers sont longs et, l’été, le soleil reste visible 23 heures par jour.
Si autrefois l’existence de Luleå reposait essentiellement sur la mine et le transport maritime, la ville est aujourd’hui un pôle technologique et de recherche florissant, « The Node Pole » (le pôle nodal), grâce à de gros investissements dans les infrastructures de données et de technologies de l’information.

C’est dans ce cadre que SKF a créé en 2012 un centre universitaire technologique (UTC) au sein de l’université de technologie de Luleå (LTU), son cinquième dans le monde. Cette coopération est très fructueuse, les universitaires travaillent sur tout un éventail de projets relatifs à la maintenance conditionnelle : ceux-ci portent notamment sur le développement d’autres débouchés pour la technologie SKF Insight, la nouvelle solution de roulements intelligents du Groupe. Présentée à la Hannover Messe 2013, SKF Insight permet de transmettre à tout moment les conditions de fonctionnement des roulements.

Jerker Delsing, professeur d’électronique industrielle à la LTU, explique que les gains potentiels sont énormes pour tous les partenaires de l’UTC : « La coopération avec l’industrie affine notre recherche. Et rend notre travail particulièrement agréable. »

Per-Erik Larsson, chargé des contacts entre SKF et l’UTC, estime que les bénéfices sont réciproques : « Nos rapports sont ouverts et sincères et nous partageons le même objectif, à savoir trouver les meilleures solutions technologiques aux problèmes qui se présentent. »

Actuellement, huit chercheurs travaillent sur divers projets au sein de l’UTC. Ils sont assistés par six doctorants originaires des États-Unis, de Finlande, du Mexique, du Népal et de Suède.
En plus de ses propres ressources, l’UTC entretient des liens étroits avec trois unités de recherche de l’université : Éléments de machines, l’EISLAB (labo des systèmes d’information intégrés) et Ingénierie des méthodes et de la maintenance. Ainsi, SKF peut tirer parti des connaissances d’universitaires qui ne sont pas financés directement par l’UTC. Dans le même temps, l’engagement financier de SKF a des retombées dans toute l’université car le Groupe contribue par son investissement et par ses connaissances.

D’après Jerker Delsing, l’un des principaux avantages pour les universitaires est l’expérience pratique. « Je pense que c’est l’un des points les plus enthousiasmants de notre relation : nous savons ce dont l’industrie a besoin. »

Les problèmes d’ordre pratique sont parfois négligés par les universitaires, estime le professeur. Par exemple, perfectionner un roulement capable de transmettre en continu des informations sur son état est beaucoup plus compliqué que simplement déterminer comment faire passer l’information d’un point A à un point B. « Dans la vie réelle, il y a un mur épais en acier qui fait obstacle à la transmission des données. C’est ainsi que SKF fait avancer la recherche : en posant les questions que nous autres, universitaires, avons tendance à laisser de côté. »

Au moment de la création du centre, SKF a fait état de ses besoins à la LTU, laquelle a proposé 16 projets en réponse. SKF les a étudiés et leur a attribué un ordre de priorité. D’après Per-Erik Larsson, les propositions de la LTU coïncidaient peu ou prou avec les besoins de SKF.

Il est encore trop tôt pour que des produits issus de cette collaboration soient présentés au marché, mais ce jour n’est pas si éloigné. L’UTC participe à Arrowhead, le plus grand programme européen d’automatisation coopérative, et espère en tirer des bénéfices. C’est la LTU qui dirige le projet, 78 institutions et entreprises, dont SKF, y contribuent.

« Par l’intermédiaire de la coopération Arrow­head, nous testons des roulements intelligents d’essieux de train pour vérifier si nous pouvons appliquer la technologie à des conditions réelles », conclut Jerker Delsing.

SKF Insight est une marque du Groupe SKF.

SKF Insight
Lancée à la Hannover Messe 2013, la technologie SKF Insight permet aux roulements d’être à la fois le cœur et le cerveau des machines tournantes.

Avant son arrivée, les équipements de maintenance conditionnelle pour roulements ne détectaient que les dégradations déjà effectives. Grâce à sa technologie intégrée de capteurs sans fil, SKF Insight permet de surveiller et de communiquer l’état d’un roulement avant même l’apparition d’une dégradation. Les clients peuvent alors remédier au problème en ajoutant du lubrifiant ou en allégeant les surcharges transitoires, évitant ainsi des défaillances prématurées et des arrêts machines.

En outre, SKF Insight peut mesurer les efforts réellement subis par le roulement plutôt que ceux pour lesquels il a été conçu. Ces mesures sont des données importantes pour améliorer la conception des produits à venir.

Les roulements intelligents ne sont pas encore commercialisés sous forme de produits standard, mais la technologie est disponible en tant que solution sur mesure pour les clients intéressés.
Brian Murray, responsable innovation Industrial Market chez SKF, a créé le projet SKF Insight il y a environ cinq ans après avoir soumis l’idée au comité d’innovation du Groupe. « SKF est un expert mondial en matière de conception et de sélection de roulements. D’autre part, c’est l’un des leaders mondiaux de la technologie de maintenance conditionnelle. L’idée était de réunir ces deux aptitudes dans une nouvelle offre unique. »

Le moment était bien choisi car l’évolution des technologies sans fil a beaucoup contribué à faire du concept de « roulement intelligent » une réalité dans le monde industriel. Avant la présentation à la Hannover Messe, cette technologie a été testée chez des clients stratégiques dans les industries éolienne, ferroviaire et des métaux.

SKF Insight ayant fait ses preuves, SKF cherche actuellement des moyens de tirer profit au maximum de cette technologie. L’EISLAB (Embedded Internet Systems Lab) de la LTU étudie le meilleur moyen de capter et de transmettre les signaux à partir de roulements intelligents. « Un capteur de 1 cm³ environ est fixé sur le roulement, explique Jerker Delsing, professeur d’électronique industrielle à la LTU. Il se transforme ainsi en serveur Web qui communique sans fil avec le monde extérieur. »

Dans l’intervalle, l’unité de recherche Éléments de machines de la LTU travaille sur l’interprétation des signaux reçus. « Nous les convertissons en “données d’état” qui nous indiquent ce qui se passe à l’intérieur du roulement », précise le professeur Roland Larsson.

Le professeur Uday Kumar de l’unité de recherche Ingénierie des méthodes et de la maintenance de la LTU se concentre sur l’interprétation des données de fonctionnement des roulements auxquelles ont accès les propriétaires d’équipements et les aide à prendre les bonnes décisions.