MENOT Realisations

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MENOT Realisations

  1. 1. Histoire du développement de la camera mobile miniature SEON 1100 Réalisations personnelles S. Menot : [08-1998] – Première version camera Pan/Tilt. Cette version en aluminium avait de nombreux défauts, en particulier un nombre élevé de pièces, une faible résolution de positionnement et pas de rattrapage de jeu dans l’étage de réduction… [07-1999] – Etude d’un bloc moteur complet. Ce bloc moteur complet contenait un moteur CC, un rattrapage de jeu, un capteur optique, le driver de puissance. Il sera utilisé pour les deux degrés de liberté de la camera pour diminuer le nombre de pièces différentes. [2000] – Etude complète de la camera mobile. Le principe de deux bloc moteurs complets est validé. La résolution de positionnement atteint 0.05° grâce au capteur optique situé avant l’étage de réduction et au rattrapage de jeu. [fin 2000] – premiers prototypes fonctionnels Une vingtaine de prototype en plastique usiné est réalisé. En parallèle un algorithme de contrôle en temps réel permettant à la fois des déplacement extrêmement lents et rapides (de 0.1°/s jusqu’à 500°/s) est implémenté dans un PIC16. La précision de positionnement reste exceptionnelle: 0.05°. Cet algorithme, qui est la clé de voûte de tout le projet, fera l’objet d’une étude de brevet. [2001] – Etude de mise en production de la camera. La camera doit maintenant être industrialisable. L’étude se fait en collaboration avec de nombreux partenaires tels que Maxon, Wil&Kupfer. Le système de rattrapage de jeu est au profit d’une roue en plastique, mais tout le reste est conservé. [fin 2002] – Produit final ! L’industrialisation est terminée. Le firmware temps réel est stabilisé et de nombreuses fonctionnalités y sont ajoutés: Presets, divers protocoles de communications, contrôle de trajectoire, etc. Années 1998 - 2002 : Ingénieur R&D / Production
  2. 2. Etude et développement des éléments d’un packaging pour pompe à insuline MEMS (Micro ElectroMechanical Systems). Debiotech SA est une société active dans la recherche et le développement de pompes à insuline basées sur la technologies des MEMS. Le cahier des charges du développement du packaging consiste en la mise au point de plusieurs éléments clés de la pompe dont les principaux aspects sont brièvement décrits ci-dessous. La pompe sert d’interface entre une poche réservoir d’insuline et un patient diabétique auquel elle est reliée par l’intermédiaire d’une ligne fluidique (set d’injection). Tous les éléments du système sont destinés à une utilisation unique et sont jetables. Le premier aspect de ce projet consiste à développer un réservoir d’insuline équipé d’un filtre (fig 3). Le réservoir, réalisé par injection plastique et thermoformage de films souples, doit être connecté à la pompe en évitant toute contamination de particules. Pour réaliser une telle connexion fluidique entre la pompe et le réservoir, plusieurs voies on été explorées allant de l’utilisation de O-Rings en silicone, de la sur-injection d’anneaux d’étanchéité jusqu’au collage étanche de tubes souples sur la surface de la pompe. Un autre aspect important de la pompe concerne son actionnement mécanique (Fig1 et 2). Un élément piézo-électrique joue ici ce rôle. Son assemblage par collage est délicat car il s’agit de réaliser une boucle mécanique d’actionnement avec de sévères exigences de précision d’alignement et de rigidité. Des procédés d’assemblages innovants ont été développés pour parvenir à ces exigences. D’autres aspects concernant la connexion électrique de la pompe et de l’actionneur piézo-électrique sont étudiés. Une direction très prometteuse est basée sur l’utilisation des technologies hybrides des couches épaisses. En associant la pompe MEMS à un substrat de céramique, elle bénéficie d’une technologie permettant la réalisation de couches de métallisations complexes et de micro- canaux fluidiques. Cette technologie industrialisable à grande échelle, est relativement bon marché. Elle est développée en partenariat avec l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. Développement des éléments d’un Packaging pour pompe à insuline MEMS Année 2003-2007 : Ingénieur R&D Debiotech Fig1: PumpChip MEMS en silicium. Point de départ du cahier des charges Fig3: Vues montrant le sous ensemble précédent attaché à la partie réservoir d’insuline. Tous ces éléments sont jetables. La partie permanente du système, à gauche, contient l’électronique de commande et les batteries. Fig4: Détail de la pompe dans son ensemble, partie jetable et permanente, ainsi qu’une photo d’un prototype fonctionnel. Réalisations personnelles S. Menot : Fig2: Eclaté du sous-ensemble, composé d’un substrat de céramique sur lequel sont collés le PumpChip MEMS et le piezo-actuateur. Une lame d’actionnement réalisée par étampe progressive fait la jonction mécanique entre le piezo et la membrane de pompage du PumpChip.
  3. 3. Etude et développement de modules électromécaniques complexes intégrés à une nouvelle génération d’accepteur / distributeur de billets. CPI est une société active dans la recherche et le développement de dispositifs de transactions monétaires. Le projet sur lequel je travaille depuis septembre 2007 consiste à développer, fiabiliser et produire en grande série une nouvelle génération d’accepteur / distributeur de billets (Fig. 1) Ce genre de dispositif est couramment utilisé comme système de paiement automatique dans les parkings ou les péages autoroutiers. Il est composé de plusieurs modules: - une unité principale qui reçoit, aligne, reconnaît les billets. - une unité arrière (Fig. 3) qui répartit les billets vers différents modules de stockage (Fig. 2), d’encaissement ou de redistribution. En tant qu’ingénieur mécanique de développement, je suis responsable, entre autres, des modules de stockage / restitution appelés Recycler (Fig. 2) et du module arrière qui aiguille les billets vers les différents modules. La particularité de ce système est la vitesse à laquelle sont déplacés et reconnus les billets (800mm/s). Les éléments mécaniques qui composent les modules doivent résister à de formidables accélérations, tout en assurant une durée de vie de plusieurs millions de cycles sans défaillance. Un autre aspect intéressant de ce système: les billets introduits par les utilisateurs durant une opération d’encaissement ne sont jamais neufs, mais au contraire froissés, pliés ou déchirés. Le système doit être capable de les transporter sans blocage. Ce dispositif compte au final un millier de pièces dont 80% sont injectées. L’assemblage des sous modules est effectué en Chine. En plus de la conception et de la validation des éléments qui composent l’appareil, j’ai activement participé à la mise en place des différentes chaînes de montages en Asie. Mon expérience à CPI m’a conduit à mener des projets de plus grande envergure. Je gère aujourd’hui une équipe multi- sites (Europe, Chine et USA) composée de 4 ingénieurs. Développement d’unités autonomes d’un accepteur / distributeur de billets. Année 2007-2015 : Ingénieur mécanique CPIRéalisations personnelles S. Menot : Fig2: Vue de l’unité Recycler: système de stockage et de restitution des billets. Fig3: Vue de la partie arrière de l’appareil; unité d’aiguillage des billets vers les différents modules. Fig1: Bank Note Recycler (BNR)

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