Entretien avec Rémi Béguin, expert R&D en mécanique chez Chicago Pneumatic et Desoutter

Les ingénieurs et ingénieures du Bureau d’Etudes de l’entreprise Chicago Pneumatic et Desoutter - fabricant d’outillage de vissage avancé électrique - à St Herblain, ont participé à la formation « Outils mathématiques et numériques pour l’analyse et le filtrage de signaux ». Rémi Béguin, expert R&D en mécanique, nous parle de leur expérience de formation animée par Sébastien Bourguignon, spécialiste du signal, de l’image et du son, Professeur des universités à Centrale Nantes.

Quelle problématique vous a orientés vers une action de formation pour vous et vos collègues ? 

Nous fabriquons des outils de vissage avancé. Ceux-ci sont équipés de plusieurs capteurs pour mesurer le contrôle du vissage. Au travers des signaux envoyés, ces capteurs nous permettent d’organiser la maintenance et de déterminer la précision des outils. 

Le traitement du signal constitue un enjeu opérationnel quotidien. Nos besoins convergent autour de deux grands axes applicatifs. Le premier concerne le contrôle du vissage : plusieurs ingénieurs travaillent sur des systèmes de vissage à impact ou par choc et doivent détecter des formes caractéristiques de défauts — notamment des sinusoïdes amorties — dans des signaux fortement bruités issus de capteurs embarqués (couple, position, courant, vibrations). Le second axe porte sur le contrôle et la supervision de moteurs électriques : les ingénieurs issus du développement logiciel embarqué ont besoin de méthodes d'analyse spectrale et d'algorithmes de filtrage légers, intégrables en temps réel sur microcontrôleur, pour surveiller la rotation, extraire des fréquences de défaut et implémenter des transformées de Clarke-Park. Transversalement, l'ensemble des participants cherchait à dépasser les outils classiques (FFT, filtres passe-bas) pour s'approprier des méthodes avancées — ondelettes, méthodes parcimonieuses, modèles ARMA — dont ils pressentaient l'intérêt pour leurs problématiques industrielles, sans en maîtriser encore la mise en œuvre.

Quelle a été la valeur ajoutée pour votre équipe ? 

Tous les participants ont pu revoir et approfondir les méthodes d’analyses spectrales et temps-fréquence, ce qui a été très utile car ce sont des méthodes utilisées régulièrement, mais, par le passé avec parfois des erreurs et approximations. Nous avons donc amélioré la qualité de nos analyses. 

Par ailleurs, un de nos collègue qui a participé à la formation, utilise maintenant cette méthode en application industrielle pour le développement d’une nouvelle méthode d’analyse et vise à déposer d’un brevet.

Quels ont été les effets/impacts directs sur votre activité ? 

Nous avons pu découvrir, comprendre et utiliser les méthodes des ondelettes et méthodes parcimonieuses pendant ces cours/TP. Nous avions souvent entendu parler de ces méthodes, sans avoir pu les étudier ; il était nécessaire pour nous de le faire afin de comprendre quelles pourraient être les applications dans nos problématiques industrielles. Répondre à cette question avec un professeur expérimenté nous a fait gagner un temps très significatif par rapport à une démarche autonome avec tâtonnement.