Vulcain, un village technologique au coeur du campus de Metz

Vulcain, une plateforme technologique robotisée dédiée aux procédés de fabrication
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Implantée sur le campus de Metz depuis son ouverture, la plateforme Vulcain permet au personnel qualifié qui l’utilise (enseignants-chercheurs, ingénieurs, techniciens et doctorants) de répondre aux besoins des industriels tout en développant des innovations.

Vulcain, des compétences sur une plateforme expérimentale robotisée, flexible et agile dédiée aux procédés de fabrication

« Vulcain est une plateforme technologique qui regroupe des équipements de déformation plastique avec deux presses, du contrôle sans contact avec scan 3D, laser tracker… et du soudage (FSW et par fusion) alimentés par trois robots industriels, explique Cyrille Baudouin, enseignant-chercheur sur le campus de Metz et en charge de la valorisation de la plateforme auprès des industriels. Mais ce qui est important c’est que derrière ces moyens nous avons des compétences : scientifiques, au travers des enseignants-chercheurs et techniques aussi au travers des techniciens et des ingénieurs. »

L’association de compétences humaines autour d’une plateforme robotisée et flexible dédiée aux procédés de mise en forme, d’assemblage, de fabrication additive, et de manière plus large aux procédés de fabrication intéresse la communauté scientifique et les industriels. Tudor Balan, enseignant-chercheur sur le campus de Metz participe aux activités scientifiques de la plateforme :

De manière générale en France on trouve de moins en moins d’expérimental dans le domaine des procédés. En continuant à développer et à être à la pointe, Vulcain nous permet de nous différencier par rapport au reste de la communauté scientifique.

Des compétences développées sur des projets académiques et industriels

« La plateforme tourne constamment. Entre les enseignements pour les étudiants Arts et Métiers, mais aussi ceux de l’ESFF, établissement en convention avec Arts et Métiers, les projets de recherche et de valorisation, le laboratoire commun avec le CETIM et l’IRT M2P… il y a du monde qui intervient chaque jour sur Vulcain. C’est comme un village dans lequel chacun sait ce qu’il a à faire. Et le nombre important de projets permet aux personnels qui gravitent autour d’être très compétents. Ils trouveront toujours une solution aux problèmes auxquels ils font face. », explique Tudor Balan.

« Sur une année, nous avons généralement entre 30 et 40 contrats industriels actifs venant de tous types d’entreprises : grands groupes comme PME, ajoute Cyrille Baudouin. Nos compétences couvrent un large panel : conception et fabrication d’outillages innovants, caractérisation de la matière, mise au point de gammes de fabrication, industrialisation de pièces, réalisation de prototypes, modélisation à partir de données récupérées lors d’expérimentations, fabrication additive, etc. Ces contrats sont gérés par les ingénieurs d’AMValor, en lien avec techniciens et enseignants-chercheurs qui gravitent autour de Vulcain. »

S’ajoute à cela les projets de recherche, souvent menés en lien avec des industriels sur lesquels revient Tudor Balan : « Un doctorant vient de soutenir sa thèse sur le suivi des défauts durant le laminage de matériaux issus de fonderie. Un autre doctorant s’est attaché à l’utilisation de la technologie de soudage arc-fil comme nouveau procédé de fabrication additive métallique. D’autres travaux s’intéressent à la simulation des procédés de mise en forme des tôles. Tous mettent au point sur Vulcain des manipulations représentatives de ce qui se passe chez un industriel. »

Une plateforme instrumentée et disponible à l’innovation

Comme l’explique Cyrille Baudouin, une autre force de la plateforme est qu’elle est instrumentée :

Dans une usine, il n’y a pas toujours une aussi grande diversité de capteurs qui relèvent les données. Sur Vulcain, nous avons des équipements industriels instrumentés qui sont faits pour être mobilisés sur des cas particuliers. De plus, la plupart de notre matériel de mesure est déplaçable sur site : on peut très vite aller dans une entreprise et analyser ce qui se passe.

La disponibilité des moyens est un avantage non négligeable : « Comme nos moyens ne sont pas occupés par de la production, nous pouvons prendre le temps de mettre au point des innovations. C’est comme ça que nous avons commencé à développer le thixoforgeage, un forgeage à très haute température en conditions industrielles ou encore que nous développons le procédé EPITHER de forgeage de matériaux composites massifs. »

Une plateforme qui évolue constamment

La plateforme était là dès l’ouverture du campus de Metz en 1997 et ne cesse de se développer, comme le raconte Tudor Balan : « La dotation initiale a apporté une partie de nos équipements de production. C’est par la volonté des équipes de recherche qu’elle a continué à être équipée et maintenue à jour au fil du temps, grâce à des financements publics (Iseetech, CPER, Institut Carnot) et aux contrats passés avec les industriels. Le dernier gros équipement est arrivé fin 2019. C’est le robot utilisé pour le soudage. Certains doctorants ont déjà réalisé des expérimentations sur cet équipement et soutenu leur thèse tandis que d’autres sont en cours. »

C’est notamment le contact permanent avec les industriels qui permet aux protagonistes de la plateforme de rester à jour, voire d’être en avance : « Il y a une dizaine d’années déjà, nous avons mis en place un système d’acquisition centralisé des données sur les équipements de déformation plastique. Les résultats de tous les essais se retrouvent donc sur un serveur local depuis plusieurs années. Nous travaillons désormais au partage des données pour pouvoir les traiter et les analyser en temps réel depuis n’importe où. ».

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