ELECTRONIQUE
Maintenance Magazine 158 – novembre 2022
Réparation électronique style TVH

Le département Electronics de TVH répare environ 45 000 composants électroniques : commandes moteurs, circuits imprimés, joysticks, servos, displays, chargeurs de batterie ... (Photo TVH)

« Notre équipe R&D développe actuellement la deuxième génération de tours de tests. Elles simulent automatiquement le fonctionnement complet ou les fonctionnalités des chariots élévateurs », explique Bert Bolle. (Photo LDS)

L’atelier répare des circuits imprimés vieux de 30 ans au niveau composant « mais il n’y a vraiment pas de limite de temps. » (Photo TVH)

À peine cinq minutes après la saisie de la commande par le réparateur, les composants sont prélevés et livrés via le système de transport pneumatique. (Photo LDS)

Il y a trois tours de tests dans le laboratoire, une seule dans la zone R&D. Ces systèmes de test fournissent un ‘pass’ ou un ‘fail’ avec une indication de la raison pour laquelle la pièce ne fonctionne pas. (Photo TVH)
PreviousNextDans l’atelier de réparation de 1.000 m² du département Electronics de TVH à Waregem, 65 employés répartis en cinq équipes de réparation travaillent sur le même nombre de rangées d’établis. Chaque équipe est spécialisée pour une marque particulière de chariot élévateur, de nacelle élévatrice, de véhicule industriel ou pour une gamme de produits spécifiques. Ils réparent environ 45.000 composants électroniques chaque année : commandes moteurs, circuits imprimés, joysticks, servos, displays, chargeurs de batterie ... « Nous faisons réparer les moteurs par Electronics si cela se justifie. Autrement, le moteur sera transféré à un service de réparation spécifique », explique Bert Bolle (37). Il est responsable, au sein du département Electronics de TVH, de l’équipe R&D composée de douze personnes et de l’équipe Qualité.
Par Luc De Smet
Tout d’abord, les produits entrants sont récurés. Le réparateur examine et teste ensuite la pièce. Certains composants sujets à l’usure, comme les relais ou les condensateurs électrolytiques, sont remplacés en standard par des neufs. L’atelier répare des circuits imprimés vieux de 30 ans au niveau composant « mais il n’y a vraiment pas de limite de temps. » Le réparateur saisit sa commande de composants dans l’ordinateur et visualise simultanément la disponibilité et le stock au magasin. À peine cinq minutes plus tard, ils sont prélevés et livrés via le système de transport pneumatique. Chaque rangée dispose d’une telle station pneumatique où les pièces emballées en toute sécurité dans des sacs ESD arrivent du magasin. Des pièces plus délicates sont transportées manuellement. Les cartes de circuits imprimés à noyau métallique (MCPCB), où les composants ont un bon contact thermique avec une base en aluminium, sont également réparés. Une plaque chauffante est utilisée pour faciliter le (des-)soudage des composants. Un peu plus loin, des ‘ball raster arrays’ (BGA ou ball grid arrays) sont positionnés très précisément sur la station de réparation pour y être soudés.
Réparation des chargeurs de batterie
À une rangée suivante, six employés réparent les chargeurs de batterie 24 V, 48 V et 80 V. Ces derniers peuvent aller au-delà de 100 A. Ils sont posés sur des bancs d’essai mesurant différents aspects du cycle de charge. Tout peut être connecté sur le lieu de travail lui-même. Un chargeur typique a une efficacité d’environ 85 à 90%. Pour l’alimentation utilisée dans le système de test, elle est de 96%. « Nous avions l’habitude de connecter le chargeur à une grosse résistance ajustable. Actuellement, les chargeurs sont chargés par une charge électrique et l’électricité est réinjectée dans le réseau. » Des bornes de recharge pour voitures sont entre temps également réparées. Tous les composants de puissance sont chargés et testés à leur puissance maximale dans le local d’essais. Aucune batterie n’est utilisée pour cela, seulement des blocs d’alimentation. L’alimentation 24 V peut fournir jusqu’à 2.000 A, et les alimentations 48 V et 80 V livrent chacune jusqu’à 1.000 A. « Nous travaillons aussi sur la récupération d’énergie ici, mais ce n’est pas encore opérationnel. » La dernière rangée répare les parties électromécaniques. Il s’agit de joysticks qui contiennent des ressorts, des contacteurs et des accélérateurs.
Gabarits
Dans un rack sur le côté, les réparateurs trouvent une centaine de gabarits (fixtures) sur lesquels environ 400 références de drives peuvent être testés automatiquement. « Selon la complexité de la pièce à tester, le développement d’un gabarit et de sa routine de test associée prend un à trois mois. La conception et la construction du gabarit, ainsi que l’écriture de la routine de test se font en interne. » Ces gabarits sont utilisés pour connecter les pièces aux tours de test automatiques. Il y en a trois dans le laboratoire et une autre dans l’espace R&D. Ces systèmes de test fournissent un ‘pass’ ou un ‘fail’ avec une indication de la raison pour laquelle la pièce ne fonctionne pas. « Notre équipe R&D développe actuellement la deuxième génération de tours de test. Celles-ci simulent automatiquement le fonctionnement complet ou les fonctionnalités des chariots élévateurs. De cette manière, il n’est plus nécessaire de mettre la pièce sur la machine elle-même pour la tester. Notre appareil documente également les aléas rencontrés. » Ces tests sont également toujours effectués de la même manière fiable. Nous avons également vu des testeurs de cycle de vie mécanique pour les joysticks. Ils peuvent être ‘torturés’ par lots. « Nous validons les différentes parties. Quelle est leur longévité ? Quels aléas interviennent et quand ? En trois semaines, nous pouvons tester les joysticks au travers de six millions de cycles. »
Équipe qualité
La plupart des pièces entrantes ont cinq ans ou plus « mais nous réparons également du matériel plus récent. Notre gamme continue d’évoluer et à s’étendre continuellement », déclare Bolle. Nous ne réparons pas contre la montre. En revanche, nous connaissons le temps nécessaire pour réparer certaines pièces. « La mesure de l’efficacité se traduit par la transparence pour nos employés. » L’ équipe qualité est responsable de la gestion qualité au sein du département. Il contrôle non seulement les produits livrés mais aussi la qualité du service de réparation lui-même. Sur la base des retours, il définit et localise les problèmes, les résout et garantit également le maintien des connaissances. Une boîte à photos a également été développée en interne pour agrémenter en détails la documentation. Le département propose également un service d’assistance/helpdesk. Les clients peuvent contacter cette équipe pour leurs questions techniques relatives aux composants électroniques qu’ils ont achetés auprès de TVH. Nous travaillons suivant un service à trois niveaux : les demandes sont reçues par les employés de première ligne ; ils trient les questions et le cas échéant, les transmettent à leurs collègues de deuxième ou de troisième ligne.
Système d’échange
Les clients sont principalement des réparateurs de machines. Ils peuvent commander de nouvelles pièces via le service de recherche et de vente de TVH sur la base de la marque de la machine, de l’année, du type de pièce ... Le helpdesk peut également les guider dans leur démarche d’analyse des pannes de machines. Ou bien, ils optent pour l’achat/troc. TVH vend dans le monde entier. En Europe et en Amérique du Nord, 90% de l’activité passe par son système de troc. « TVH dispose d’une large gamme de pièces de rechange en stock. Si le client achète une telle pièce en stock, la livraison suit généralement dans les 24 heures. Le client retourne alors son ancien article (défectueux) à TVH. Les pièces retournées sont stockées et réparées par la suite. TVH offre une garantie d’un an sur les pièces de rechange. Dans un peu moins de 10% des cas, le client opte pour la réparation de sa propre pièce. Il faut alors plus de temps avant que le client ne récupère sa pièce réparée. » Les pièces non réparables sont mises au rebut pour récupérer les métaux précieux.
Difficultés d’approvisionnement de composants
Aujourd’hui, beaucoup de problèmes se pose en termes d’approvisionnement en composants électroniques. Heureusement, TVH dispose d’un stock important d’une gamme très variée de composants. « La pénurie sur le marché mondial a relativement peu d’impact sur notre activité », déclare Bolle. « Nous ne constatons aucune baisse du chiffre d’affaires avec pourtant un prix de vente resté assez stable. » Les transistors sont difficiles à trouver. « Chez certains fournisseurs, le prix des FET a été multiplié par dix. » Le contexte en est simple et complexe à la fois. « Récupérer et réutiliser les FET est ‘not done’. La combinaison de notre stock important et d’une solide équipe d’acheteurs garantit que les pénuries sont limitées. » Les connecteurs sont également difficiles à trouver. Il en va de même pour les systèmes CANbus car ils sont spécifiquement destinés à l’industrie automobile. Cette pénurie se répercute sur toutes sortes de composants tels les blocs optiques par exemple.
Deux départements
En 1995, TVH lançait son département Electronics ; il s’est progressivement développé en fonction de la demande. Aujourd’hui, il compte 110 personnes à Waregem. « La demande continue à croître aujourd’hui. » Il y a quelques années, TVH acquérait deux entreprises de réparation étrangères. Elles venaient avec leurs anciens et nouveaux équipements de mesure ainsi que des stocks entiers de pièces pour de multiples marchés. En 2018, TVH Groep reprenait l’américain Flight Systems Industrial Products (FSIP) de Pennsylvanie après de nombreuses années de coopération. Le nom reste. Là aussi, environ 50.000 pièces étaient réparées chaque année par environ 130 employés. Les deux branches ont déjà échangé des schémas électriques auparavant, mais après la reprise, l’intention était de renforcer les liens. La Covid-19 a rendu cela beaucoup moins évident. Les équipes de R&D ont néanmoins réussi à livrer ensemble de beaux systèmes de test. Leurs développements se sont entièrement réalisés en ligne. En avril finalement, un sommet en ligne était organisé au cours duquel des études de cas ont été partagées et explicitées. « Nous envisageons en tout cas plus de contacts en direct. »
Formations diversifiées
Les équipes de Waregem suivent un parcours formation très varié. Le récurage, la peinture et le vernissage, le démontage et les assemblages sont principalement effectués par des Assistants Techniciens. « En interne, nous organisons un cursus de six semaines au cours duquel les Assistants Techniciens peuvent évoluer au niveau d’assistants techniciens en électronique », explique Bolle. Ces derniers ont des connaissances de base en électronique, remplacent les composants électroniques et effectuent des essais. Au-dessus se trouvent les « Electronic Technicians » (BA Électronique) qui réparent les cartes de circuits imprimés jusqu’au niveau des composants. « En collaboration avec la Haute école Vives, un parcours d’apprentissage à distance de deux ans a été mis en place octroyant un ‘micro degree smart electronics’. » L’expérience et le suivi de formations internes permettent de progresser vers un niveau Advanced ou même finalement d’Expert Electronic Technician Un chef d’équipe est placé à l’atelier au bout de chaque rangée.
Qui est Bert Bolle ?
Bert Bolle a obtenu un BA en électronique à la Haute école Vives de Courtrai. Il y a seize ans, il était approché par TVH. Il a fait des réparations pendant six mois puis s’est retrouvé dans la R&D « qui n’existait pas alors. J’ai commencé ce département ensemble avec un collègue. » En 2017, il devient chef d’équipe à la R&D. Il évoluait pour devenir en 2020 responsable de la R&D – aujourd’hui une douzaine de personnes – et du service qualité au sein du département Electronics. Ses défis ? « Fixer des priorités. Les demandes de nouveaux bancs d’essais, par exemple. Aussi pour les autres départements de TVH. Il faut aussi oser dire non lorsqu’un travail n’est techniquement pas faisable, ou s’il s’avère non rentable. »