Les roulements sont un composant mécanique essentiel de la chaîne industrielle. Ils permettent non seulement de réduire les frottements, mais aussi de supporter les charges, de transmettre la puissance et de maintenir le positionnement, favorisant ainsi le fonctionnement efficace des équipements. Le marché mondial des roulements représente environ 40 milliards de dollars américains et devrait atteindre 53 milliards de dollars américains d'ici 2026, avec un taux de croissance annuel composé de 3,6 %.
L'industrie des roulements peut être considérée comme une industrie traditionnelle, dominée par les entreprises, et fonctionne efficacement depuis des décennies. Ces dernières années, seules quelques tendances sectorielles se sont imposées, plus dynamiques qu'auparavant, et pourraient jouer un rôle important dans l'évolution du secteur au cours de cette décennie.
Voici les points clés de la R&D sur les roulements et les orientations de développement futures :
1. Personnalisation
Dans l'industrie (notamment automobile et aéronautique), la tendance aux « roulements intégrés » se développe, et les composants qui les entourent sont devenus une partie non disponible des roulements eux-mêmes. Ce type de roulement a été développé pour minimiser le nombre de composants dans le produit final assemblé. Ainsi, l'utilisation de « roulements intégrés » réduit les coûts d'équipement, augmente la fiabilité, facilite l'installation et prolonge la durée de vie. La demande de « solutions spécifiques à l'application » augmente considérablement à l'échelle mondiale et a fortement stimulé l'intérêt des clients. L'industrie du roulement se tourne vers le développement de nouveaux roulements spéciaux. C'est pourquoi les fournisseurs de roulements proposent des roulements professionnels sur mesure pour répondre aux exigences spécifiques des machines agricoles, des turbocompresseurs automobiles et d'autres applications.
2. Prédiction de la durée de vie et surveillance de l'état
Les concepteurs de roulements utilisent des logiciels de simulation sophistiqués pour mieux adapter leur conception aux conditions de fonctionnement réelles. Les codes informatiques et d'analyse utilisés aujourd'hui pour la conception et l'analyse des roulements offrent une fiabilité technique raisonnable, permettent de prédire les performances, la durée de vie et la fiabilité des roulements. Leur prévisibilité est supérieure à celle d'il y a dix ans, et il n'est plus nécessaire de recourir à des expériences ou des essais sur le terrain coûteux et chronophages. Face à la demande croissante des actifs existants pour accroître la production et améliorer l'efficacité, il devient de plus en plus important de comprendre quand les problèmes apparaissent. Les pannes imprévues des équipements peuvent être coûteuses et avoir des conséquences catastrophiques, entraînant des arrêts de production imprévus, des remplacements de pièces coûteux et des problèmes de sécurité et d'environnement. La surveillance de l'état des roulements permet de surveiller dynamiquement divers paramètres des équipements, contribuant ainsi à détecter les défaillances avant qu'elles ne se produisent. Les fabricants d'équipements d'origine de roulements travaillent en permanence au développement de « roulements intelligents » dotés de fonctions de détection. Cette technologie permet aux roulements de communiquer en continu leurs conditions de fonctionnement grâce à des capteurs alimentés en interne et à une électronique de collecte de données.
3. Matériaux et revêtement
Même dans des conditions de travail difficiles, les matériaux avancés prolongent la durée de vie des roulements. L'industrie des roulements utilise actuellement des matériaux peu disponibles il y a quelques années, tels que les revêtements durs, la céramique et les nouveaux aciers spéciaux. Ces matériaux peuvent améliorer considérablement les performances et le rendement. Dans certains cas, des matériaux spéciaux pour roulements permettent aux équipements lourds de fonctionner efficacement sans lubrifiant. Ces matériaux, ainsi que des conditions de traitement thermique et des structures géométriques spécifiques, peuvent supporter des températures et des conditions de traitement extrêmes, telles que la contamination particulaire et les charges extrêmes.
Ces dernières années, l'amélioration de la texture de surface des éléments roulants et des pistes, ainsi que l'ajout de revêtements anti-usure, ont connu une accélération significative. Par exemple, le développement de billes revêtues de carbure de tungstène, à la fois résistantes à l'usure et à la corrosion, constitue une avancée majeure. Ces roulements sont parfaitement adaptés aux conditions de fortes contraintes, de forts impacts, de faible lubrification et de températures élevées.
Alors que l'industrie mondiale du roulement s'adapte aux exigences réglementaires en matière d'émissions, aux normes de sécurité renforcées, à l'allègement des produits, à la réduction des frottements et du bruit, à l'amélioration des attentes en matière de fiabilité et aux fluctuations des prix mondiaux de l'acier, les investissements en R&D semblent constituer une décision stratégique pour dominer le marché. Par ailleurs, la plupart des entreprises continuent de se concentrer sur des prévisions de demande précises et d'intégrer la numérisation à leur production pour acquérir un avantage mondial.
Date de publication : 06/07/2020