ENGINEERINGNET.BE - Magcam développe des équipments permettant d’inspecter les aimants permanents et de cartographier les champs magnétiques avec rapidité et précision. L’entreprise cible les applications haut de gamme et critiques.
L’entreprise compte aujourd’hui plus de 250 clients uniques, parmi lesquels des acteurs majeurs de la Formule 1, de l’électronique grand public, de l’horlogerie, des technologies médicales et de l’aérospatiale. Une référence mondiale dans l’inspection des aimants permanents.
Le produit phare de Magcam est la caméra de champ magnétique Minicube3D. Dotée de 16.384 points de mesure – des capteurs à effet Hall - affichant une résolution de 0,1 x 0,1 mm², une précision de 0,1 mT et une surface de 12,7 x 12,7 mm², elle ne comporte aucune pièce mobile et capture une image complète en moins d’une seconde. Une méthode brevetée permet d’obtenir les trois composantes du champ sans interférence entre elles, chaque capteur étant étalonné individuellement par rapport à une référence NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Pour la mesure d’aimants dans diverses applications, l’entreprise a développé des configurations spécifiques et des installations fixes ou mobiles autour de la Minicube3D. Les résultats de mesure sont ensuite exploités et visualisés à l’aide du logiciel propriétaire MagScope.
L’expertise de Magcam repose sur la compréhension des propriétés intrinsèques des aimants et de tout ce qui peut dysfonctionner. Un aimant cylindrique peut présenter un défaut d’angle. Les lignes de champ magnétique sont normalement alignées sur l’orientation cristalline du matériau constituant le noyau, mais celle-ci peut former un angle et ne pas être perpendiculaire au cylindre. Des défauts d’homogénéité peuvent apparaître dans la structure du matériau, sous forme d’inclusions ou de fissures. Enfin, un aimant peut se révéler trop faible ou trop puissant si le fabricant a recours à d’autres matériaux. « Nous misons sur l’analyse des données. Nous générons des images du champ magnétique qui renferment une multitude d’informations. Notre produit permet d’ajuster un modèle magnétique à la réalité et, sur cette base, d’effectuer des prédictions. »
Une petite entreprise hightech
Au cours de ses recherches doctorales sur les supraconducteurs, le Louvaniste a mis au point des puces pour visualiser des champs magnétiques dans un environnement cryogénique, à l’aide de la microscopie à sonde de Hall à balayage (SHPM). Il a fabriqué les puces dans la salle blanche de l’imec avant de les utiliser au laboratoire de physique. « Pendant tout un temps, j’ai conçu des puces sans pour autant être ingénieur » explique Koen Vervaeke en souriant, précisant qu’il considérait la création d’une caméra à champ magnétique comme un projet parallèle à ses études. L’initiative a débouché sur une preuve de concept et un plan pour créer une spin-off.
Lors de son postdoctorat, il transforme la caméra en un prototype et élabore un business plan. « Je n’avais pas envie de travailler pour un patron. » Fin 2009, il fonde Magcam, seul. SO2 l’accompagne durant la phase de démarrage et lors des négociations avec l’université et l’imec. Il décroche un bon accord. « J’ai très vite pu vendre des appareils. Peu à peu, des indépendants nous ont rejoints pour la vente et le développement logiciel. Nous sommes aujourd’hui une petite entreprise de sept personnes – quatre salariés, moi-même et deux indépendants – qui réalise un chiffre d’affaires d’environ un million et demi d’euros. » Le chiffre fluctue en fonction de la conjoncture économique.
« Nous sommes à un stade assez avancé du cycle économique », poursuit Koen Vervaeke. « Le contrôle qualité n’intervient souvent qu’à un stade tardif du processus. Nous avons tout intérêt à faire de la qualité un critère essentiel du produit fini. » Les clients ont tendance à demander des aimants plus complexes. « Nous aimons quand les choses ne sont pas simples », confie-t-il avec le sourire. Il combine l’équipement physique et son expertise à des algorithmes complexes et des logiciels propriétaires pour exploiter les données, prévenir les problèmes, accélérer la R&D, etc. »
En amont
« La Chine fabrique des aimants pour le monde entier. Au départ, nous pensions nous concentrer sur les fabricants chinois, mais leur modèle économique privilégiait la quantité à la qualité. Or, les variations de qualité ont par exemple un impact direct sur les performances des moteurs dans lesquels les aimants sont intégrés. Notre technologie s’est donc déplacée en amont, passant des applications finales à la production d’aimants. »
Avec les données fournies par Magcam, les clients se sont tournés vers leurs fournisseurs chinois. « Au départ, ils n’étaient pas très ravis. Par la suite, plusieurs fournisseurs asiatiques sont devenus des clients. Ils utilisent notre technologie dans leur laboratoire de contrôle qualité pour analyser des échantillons. » Entretemps, Magcam est parvenue à intervenir à chaque étape de la chaîne d’approvisionnement des aimants, de la R&D au contrôle qualité, en passant par les inspections à l’entrée et à la sortie de la production. « Nous avons intégré nos caméras et notre analyse de données dans les processus industriels. » Chez certains clients, ces systèmes fonctionnent en continu depuis plus de huit ans. L’entreprise propose un service de location qui permet aux clients de tester un appareil avant de l’acheter. « Enfin, nous réalisons des mesures et nous analysons les aimants pour nos clients. »
« Lorsque des clients ont souhaité mesurer des aimants de plus grande taille, nous avons développé des systèmes de balayage. » Le capteur est monté sur un axe pour capturer les images de manière séquentielle, avant d’être assemblées. Il s’agit d’un concept exclusif, piloté par un logiciel maison. « Nous ne personnalisons pas une machine de laboratoire pour chaque application », indique Koen Vervaeke, précisant qu’il est toutefois possible de faire appel à un prestataire tiers. « Notre portefeuille comprend la caméra, les scanners et le service d’intégration. Le logiciel est intégré au produit. Nous mettons un point d’honneur à bien comprendre chaque application. »
Une vocation mondiale
« Par définition, notre activité est internationale. Notre rôle est de veiller à ce que les aimants permanents soient fiables et performants dans les applications les plus exigeantes, et d’offrir un avantage concurrentiel par notre expertise », explique Koen Vervaeke. Il perçoit la géopolitique comme une opportunité. Magcam a des distributeurs en Chine, en Corée, au Japon et aux États-Unis. « Nous n’avons aucun parti pris sur le plan géopolitique, et j’espère que nous n’aurons jamais à faire de choix. Les chaînes d’approvisionnement sont tellement imbriquées qu’une quelconque interdiction provoquerait de sérieuses perturbations. »
La géopolitique et son impact sur la conjoncture – les budgets des entreprises – a une influence sur les chiffres. « La plupart de nos clients finaux sont aux États-Unis et en Europe. Chaque projet implique plusieurs parties prenantes, et la Chine, où se déroule la production d’aimants, est systématiquement de la partie. » Il remarque les efforts déployés en Europe et aux États-Unis pour mettre en place une production et le recyclage des aimants. Il s’agit souvent d’universités – en Allemagne, en France et au Royaume-Uni – et de startups « mais elles doivent tout bâtir à partir de zéro. » Aux États-Unis, une production locale existe déjà, mais elle est axée sur les applications militaires. « Nous pouvons contribuer à améliorer la capacité de production en Europe », affirme Koen Vervaeke, qui est déjà très actif en Allemagne. « Nous connaissons bien le marché et les initiatives liées au recyclage. »
Magcam a des concurrents en Allemagne et en Suisse. « Ils utilisent d’autres technologies mais visent le même marché : la cartographie des champs magnétiques. Nous bénéficions toutefois d’un avantage concurrentiel en termes de rapidité, y compris pour l’analyse des données. »
Plus c’est complexe, mieux c’est
Les clients font appel à l’entreprise pour la mesure d’écarts angulaires, de défauts d’homogénéité, etc. Au départ, Magcam évaluait les aimants intégrés dans les capteurs embarqués des véhicules. Ces dispositifs mesurent notamment la course de la pédale d’accélérateur, la position du levier de vitesses, etc. Cependant, avec l’électrification croissante du secteur automobile, l’attention s’est déplacée vers les moteurs d’entraînement. À cet égard, Magcam a développé son Rotorscanner. « Pour un constructeur automobile allemand, nous mesurons chaque rotor de moteurs à flux axial. »
Magcam, qui se concentre résolument sur les aimants permanents, s’est imposée dans la résolution de problèmes et surfe sur la tendance actuelle de produits plus élaborés. Dans le secteur des produits grand public, on observe une miniaturisation qui exige des aimants plus précis. Pensez aux smartphones. « Nous sommes en pourparlers avec plusieurs concepteurs de robots humanoïdes, et nous avons déjà conclu des ventes auprès de fabricants chinois. Une autre technologie prometteuse est l’impression 3D qui ouvrira la voie à des applications encore inimaginables, comme la création de structures complexes à petite échelle. Mais cela ne remplacera pas la production de base. »
Sur l'image en haut: Magcam mesure toutes sortes d’aimants, y compris les aimants dans les rotors. (Photo: ©LDS)
