Essais de qualification du drone pour l’Industrie 4.0

3 Mai 2022

Essais de qualification drone Industrie 4.0
Le drone est de plus en plus utilisé par le secteur Défense, l’Industrie, et tend à accroître encore son marché. Afin de garantir la fiabilité et la performance des drones, le Groupe 6NAPSE réalise des tests vibratoires, mécaniques, environnementaux, d’impact acoustique, de CEM et l’analyse de défaillances. Son ambition est de participer à la création d’une filière drone forte dans la région Normandie.

Le drone, outil crucial pour l’industrie du futur

Les drones, ces appareils volants télécommandés, ont longtemps été utilisés pour des missions militaires. Depuis quelques années, les drones sont devenus accessibles au grand public. Les particuliers l’utilisent en effet à des fins de loisirs dans le respect des 10 règles éditées par la DGAC.

En outre, les drones démontrent leur aptitude à réaliser des missions civiles et industrielles de nature très variées. Ils représentent aujourd’hui un atout considérable pour la maintenance des infrastructures et l’expertise industrielle. Les drones remplissent toutes sortes de missions dans de nombreux secteurs tels que l’audiovisuel et le cinéma, l’agriculture, la sécurité et la surveillance, l’inspection de bâtiments, l’architecture, etc.

Les drones n’ont pas fini de nous surprendre ! Dans les années à venir, leurs fonctions évolueront encore via l’émergence des services de livraison ou encore des services de modélisation 3D pour épauler les services de police et de secours.

Le marché du drone en plein essor

Selon un rapport de Drone Industry Insights (DII), les ventes de drones à l’échelle internationale passeront de 828 000 en 2021 à près de 1,4 million en 2026 (soit 41,3 milliards de dollars américains).
Cocorico ! Quant à lui, le marché français devrait passer de 100 millions d’euros en 2015 à 461 millions d’euros en 2025 (selon le cabinet d’analyse Wavestone). Cette croissance du marché s’explique avant tout par la forte diversification des usages des drones.

Convaincu de l’opportunité et des avantages que représentent les drones pour le développement des entreprises, le Groupe 6NAPSE met à profit son expertise, éprouvée dans l’accompagnement des grandes industries, dans la qualification et l’optimisation des drones.

Validation de la conception du drone par les essais

Le drone est amené à être exposé à différents environnements et conditions dans son utilisation tels que des chocs ou des conditions climatiques extrêmes. Pour garantir sa fiabilité, le Groupe 6NAPSE reproduit ces conditions en laboratoire par différents essais.

Essais vibratoires et acoustiques

Lors de son utilisation, le drone subit différents types d’excitations : vibrations mécaniques, vent, etc. Afin de tester la fiabilité du drone, le Groupe 6NAPSE recrée ces vibrations en centre d’essais.

En outre, le drone émet des signaux par ses systèmes de propulsion qui peuvent avoir un impact sonore sur la population, voire sur la faune. Le Groupe 6NAPSE réalise également des essais et des simulations acoustiques des drones. De plus, il réalise des mesures de Comptabilité Electro-Magnétique (CEM) afin de garantir le fonctionnement d’un drone dans un environnement parasité (par exemple : une antenne, une ligne haute tension).

Essais mécaniques 

Le drone subit également de fortes pressions et des chocs mécaniques pendant son cycle de vie. Ceux-ci peuvent affecter la durabilité de ses composants ou encore générer des déformations mécaniques. De ce fait, le Groupe 6NAPSE réalise des essais mécaniques de façon réelle ou aggravée afin d’assurer la fiabilité mécanique des drones.

Essais environnementaux 

Pour reproduire les conditions climatiques parfois extrêmes que peut rencontrer un drone, le Groupe 6NAPSE propose la réalisation d’essais environnementaux. Il mène notamment des essais climatiques (chaud-froid-humidité). Il simule aussi des changements brutaux de températures, une forte exposition solaire (UV) ou encore un environnement salin (essais de brouillard salin).

De même, le Groupe 6NAPSE vérifie l’étanchéité du drone aux particules et aux poussières par des essais d’étanchéité de type IP5X et IP6X. Il classifie ainsi les drones en fonction de leur résistance à l’intrusion de corps étrangers, à la pénétration d’eau (karcher, jet d’eau, pluie, immersion, etc.) ou de poussière (sable).

Expertises de défaillance en laboratoire 

Soumis à rude épreuve, le drone a tendance à présenter des cassures, ruptures, fractographies, des défauts d’aspect ou mécaniques, une déformation etc. Par son expertise de défaillances, le Groupe 6NAPSE est en mesure de déterminer l’origine d’une défaillance dans un drone.

Enfin, nos laboratoires disposent d’une capacité de couplage essais de vieillissement-caractérisation matériaux. Il réalise ainsi toutes les étapes de la qualification des revêtements de surface d’un drone (solidité, tenue dans le temps, etc.).

Simulation 

Enfin, le Groupe 6NAPSE complète tout sa gamme d’essais avec la simulation. En effet, les calculs numériques permettent l’aide au dimensionnement et à la conception du drone, de limiter le nombre d’itérations sur prototype physique et de qualifier des prototypes virtuels.

« Le Groupe 6NAPSE est au cœur d’un projet collaboratif entre plusieurs entreprises et structures territoriales de la région Normandie. Il vise à développer une plateforme d’aide à la conception et la qualification des drones.
Notre ambition est d’inscrire le Groupe 6NAPSE comme un acteur majeur de la stratégie de développement de la filière drone de la région Normandie ».

Nicolas Merlette

Directeur technique du Groupe 6NAPSE et responsable du CEVAA

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