Des dizaines de milliers d'ingénieurs et de responsables techniques de toute l'Europe se sont rassemblés dans le nord de l'Italie le mois dernier pour une série d'événements appelés plus ou moins "semaine d'exposition technologique". Parmi ces manifestations, citons Fluidtrans Compomac (énergie hydraulique), Mechanical Power Transmission and Motion Control, Plast (machines pour le traitement des matières plastiques), Xylexpo ( machines pour le travail du bois) - toutes organisées à Milan - et Lamiera (équipements pour le formage des métaux), qui s'est tenue à Bologne.
L'intérêt généralisé pour les composants, les machines et les technologies italiens est en contradiction avec les conditions économiques actuelles du pays. Ce n'est un secret pour personne que l'Italie est prise dans la crise financière européenne et en récession, avec un PIB en baisse de 0,8 % au premier trimestre 2012.
Pourtant, de nombreuses entreprises basées en Italie continuent de prospérer malgré la récession. Prenons par exemple les données de Federmacchine, la fédération des associations italiennes de machines, basée à Milan. Ses membres fabriquent des machines-outils, des équipements d'emballage, des machines de moulage par injection de plastique, des composants hydrauliques et pneumatiques, des robots et des équipements d'automatisation. L'année dernière, la production du secteur a augmenté de 13,2 % et les exportations de 15,8 %. L'Italie représente 18 % de la production de machines de l'Union européenne, juste derrière l'Allemagne.
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Pourquoi ce succès continu malgré une conjoncture générale difficile ? Giancarlo Losma, président de Federmacchine, cite plusieurs raisons, qui tournent essentiellement autour de la performance, de la personnalisation et du service après-vente.
Tout d'abord, les fabricants italiens qui réussissent produisent des machines de la plus haute qualité et tirent parti des dernières innovations technologiques, explique M. Losma. La productivité et la fiabilité doivent être inégalées. Et comme le fabricant moyen est relativement petit par rapport aux normes américaines, avec seulement 60 à 70 employés, cela leur permet de se concentrer sur la résolution des problèmes et leur donne la flexibilité nécessaire pour adapter et personnaliser le produit final afin qu'il corresponde exactement aux exigences du client.
"Les Italiens sont les champions des machines spéciales", déclare Luigi Galdabini, vice-président de l'UCIMU, l'association italienne des machines-outils. "Nous sommes innovants et compétitifs, et nous sommes un peu artistes. Qui résout les problèmes ? Ce sont les Italiens
Il note que les équipementiers du monde entier ne se tournent pas vers les fabricants italiens pour obtenir un prix bon marché sur les équipements conventionnels. "Nous serons toujours battus par la Chine et l'Inde en termes de coûts, avec des machines simples. Notre objectif est d'être les meilleurs en termes de performance, de qualité et d'innovation", déclare M. Galdabini.
L'expertise des entrepreneurs italiens consiste à surmonter les obstacles techniques, à concevoir des modèles uniques et à tirer d'une machine plus d'efficacité, de vitesse, de précision et de productivité. Certains fabricants peuvent investir des milliers d'heures d'ingénierie mais ne produire qu'une seule machine par an, même si elle est extrêmement complexe, ajoute-t-il.
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M. Galdabini considère que l'investissement dans la R&D est essentiel, mais il note que la plupart des recherches menées par les entreprises sont effectuées en collaboration avec le client au fur et à mesure de l'avancement d'un projet, afin de créer des solutions appliquées à des problèmes spécifiques. C'est le nerf de la guerre pour la plupart des entreprises, qui comptent en moyenne 35 % d'ingénieurs, de techniciens, de concepteurs ou de développeurs de logiciels parmi leurs employés. "Nous faisons généralement appel à des experts externes pour des recherches spécialisées, par exemple dans le domaine des systèmes de mesure ou de l'optique", précise-t-il.
La durabilité et l'efficacité énergétique gagnent en importance, en particulier sur des marchés tels que l'Allemagne et la Suisse et, dans une certaine mesure, les États-Unis. L'objectif est d'accroître l'efficacité et de réduire considérablement les coûts énergétiques et d'exploitation, afin de garantir un investissement pratique et à long terme.
Les entreprises mettent également l'accent sur la formation et l'assistance après la vente, ce qui permet d'établir des relations à long terme, explique M. Losma. "Les clients doivent comprendre que nous sommes là pour le long terme Tous ces facteurs donnent aux fabricants italiens une longueur d'avance sur les marchés mondiaux, selon M. Losma. Malgré leur taille relativement petite, les entreprises ont structuré leurs opérations internes pour se concentrer sur les marchés étrangers et y vendre leurs produits.
L'année dernière, le secteur italien des machines a exporté 70 % de sa production. Dans certains segments, ce chiffre est encore plus élevé : par exemple, environ 80 % des machines textiles ont été expédiées à l'étranger l'année dernière. Pour de nombreux fabricants italiens, l'Allemagne est le premier client, tandis que les exportations de machines vers les États-Unis ont augmenté d'environ 35 % l'année dernière, selon Federmacchine.
Un autre point fort, note M. Losma, est que beaucoup de ces entreprises sont des entreprises familiales multigénérationnelles qui mettent en jeu leur gagne-pain. "Pour survivre, il faut investir dans la technologie, l'innovation et l'internationalisation", explique-t-il. "Les entreprises tournées vers l'exportation qui ont investi au cours des cinq dernières années continuent de croître malgré la faiblesse du marché intérieur
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Matériaux intelligents
Saes Getters, un fabricant de taille moyenne dont le siège se trouve à Lainate, en est un bon exemple. L'entreprise fabrique une gamme de produits que l'on peut considérer comme "high-tech", tels que des systèmes à ultravide pour la fabrication de semi-conducteurs, des écrans LED organiques et des appareils médicaux. Elle investit 11 à 12 % de ses bénéfices dans la recherche et le développement et 98 % de ses ventes se font en dehors de l'Italie, selon son directeur général Giulio Canale.
En tirant parti de son expertise en métallurgie spéciale et en fabrication de grands volumes, associée à une recherche permanente, elle a développé un portefeuille diversifié de formes et de composants semi-finis en alliage à mémoire de forme (AMF) pour les marchés industriels et biomédicaux.
Ces matériaux "intelligents" superélastiques, basés sur le nitinol (alliage Ni-Ti), reprennent une forme prédéterminée lorsqu'ils sont chauffés et peuvent être efficacement intégrés dans des actionneurs compacts, légers, puissants et silencieux pour remplacer les matériaux piézoélectriques et les moteurs électriques. Ils sont peu coûteux, produisent un mouvement linéaire ou angulaire direct sans interférence électromagnétique et tolèrent les environnements difficiles. Les fils d'actionneurs, par exemple, ont une course maximale de 5,5 %, une force de 150 MPa, des charges allant jusqu'à 3 000 ?gm et une durée de vie supérieure à 200 000 cycles à 150 MPa et 3,5 % de course.
L'équipement de production de l'entreprise convertit les lingots en fils d'un diamètre aussi petit que 19 μm, avec une répétabilité exacte pour les applications à haut volume. Les autres produits comprennent des rubans, des bandes, des feuilles minces et des ressorts.
Les utilisations typiques comprennent les petits actionneurs, les équipements de protection contre les incendies, les soupapes de sécurité et les dispositifs de contrôle des vibrations, ainsi que les outils chirurgicaux et les implants médicaux. L'une des applications potentiellement lucratives à l'étude est un actionneur SMA de stabilisation d'image pour les appareils photo numériques portatifs. Ces dispositifs extrêmement petits se monteraient à l'intérieur d'un appareil photo et compenseraient les tremblements de la main pour garantir des images et des vidéos stables et bien focalisées. Il est en concurrence avec des solutions logicielles et piézoélectriques. Il faudra peut-être attendre un an pour que l'appareil soit commercialisé, mais les ventes potentielles pourraient se chiffrer en centaines de millions par an, selon M. Canale.
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Hydraulique ultralégère
Cariboni, basée à Ronco Briantino, est une entreprise familiale de 28 ans qui emploie moins de 20 personnes. Elle est reconnue comme un leader mondial dans le domaine de l'hydraulique ultralégère pour les voiliers et les bateaux de course, et compte parmi ses clients les principales équipes de l'America's Cup et de la Volvo Ocean Race.
Lauréate du prix de l'innovation à Fluidtrans, Cariboni a présenté une conception qui réduit le poids d'un système hydraulique traditionnel sans nuire aux performances. Les principaux éléments sont des cylindres en titane et en composite de fibre de carbone, avec des raccords en titane, pour contrôler les voiles, la direction et d'autres opérations à bord.
Trois pompes hydrauliques sont fabriquées en aluminium. Une unité à pistons axiaux fonctionnant à 300 bars (4 400 psi) est destinée à la propulsion et une seconde, d'une capacité de 350 bars (5 150 psi), "fait fonctionner ce que nous appelons les systèmes à basse pression, tels que les treuils", explique Paola Cariboni, porte-parole de l'entreprise. Une pompe haute pression à piston rotatif, d'une capacité de 700 bars, est destinée aux vérins qui contrôlent les voiles, la direction et la manœuvre. Des capteurs de position linéaire situés à l'intérieur des cylindres permettent un contrôle par automate programmable.
"Il y a une énorme différence entre l'acier et l'aluminium. Et plus la pression est élevée, plus les composants sont petits et légers", fait remarquer M. Cariboni. "Par rapport aux systèmes hydrauliques industriels conventionnels, notre système pèse 50 % de moins
Parmi les autres techniques permettant de réduire le poids, citons la disposition des pompes dans un circuit décentralisé afin de minimiser la longueur des tuyaux menant aux vérins, l'utilisation de réservoirs en plastique, en fibre de verre ou en fibre de carbone, en fonction de la pression, et la fabrication de supports, de brides et de collecteurs en aluminium ou dans d'autres matériaux légers.
La fiabilité ne peut être compromise, souligne M. Cariboni, c'est pourquoi un important travail d'ingénierie est nécessaire pour minimiser le poids et maintenir l'intégrité structurelle et la durabilité des pièces. Les ingénieurs de l'entreprise sont sur la corde raide lorsqu'il s'agit de construire des composants ultralégers et très performants qui ne compromettent pas la fiabilité, souligne-t-elle, et aucun détail n'est insignifiant. "Gramme par gramme, vous réduisez le poids du bateau de plusieurs kilos", explique Mme Cariboni.
