La capacité d'une semi-remorque de 16 m (53 ft) équivaut à 100 m³ (3 500 ft³), ce qui est plus que suffisant pour transporter le mobilier de deux grandes maisons. Pour ceux dont la tâche consiste à charger et à décharger ces véhicules, il est essentiel de disposer de rampes de chargement sûres, fiables et faciles à utiliser. Et lorsque ces personnes ne sont pas des déménageurs professionnels, mais les parents des membres d'une fanfare, le besoin de simplifier le processus est encore plus pressant.
L'entreprise Clubhouse Trailer Company (« The Clubhouse ») d'Edmond, dans l'Oklahoma (États-Unis), est la seule entreprise spécialisée dans la réalisation de remorques sur mesure utilisées par les fanfares pour transporter leur équipement entre deux représentations. Avant de se convertir récemment aux vérins électriques, elle utilisait des vérins hydrauliques pour le déploiement et le repliage des rampes de chargement. En faisant ce choix, elle profite de capacités et d'améliorations logistiques dont les implications s'étendent bien au-delà des fanfares.
Une semi-remorque pour fanfares type, comme celle réalisée par The Clubhouse pour le lycée Santa Fe High School d'Edmond, transporte un équipement d'une valeur d'un million de dollars.
Entrée en scène
Une fanfare type compte une centaine de membres, voire davantage, avec un équipement d'une valeur approximative d'un million de dollars. Une fanfare peut effectuer jusqu'à 20 représentations par an, parfois sur plusieurs sites le même jour. Une autre contrainte est que les équipes de chargement sont composées de parents bénévoles des membres de la fanfare, comme Jeff Hadley et Drew Taylor, cofondateurs de The Clubhouse.
En 2010, le lycée de leurs enfants avait désespérément besoin d'une remorque. Ils ont alors décidé d'en construire une sur la base d'une semi-remorque remise à neuf. Le résultat fut remarquable et, quand les districts scolaires environnants les ont vu arriver lors des concours de fanfare, ils en ont voulu une à leur tour. Au début, Drew Taylor et Jeff Hadley ont accepté d'autres projets avec une certaine réticence, avant de se rendre pleinement compte du potentiel de cette activité annexe à l'origine. En sept ans, ce qui n'était au début que le passe-temps de deux personnes qui y consacraient leurs soirées et leurs week-ends s'est transformé en une activité à temps plein, au point de devenir l'entreprise affichant la croissance la plus rapide du centre de l'Oklahoma.
Sous les feux de la rampe
Les premières remorques de The Clubhouse utilisaient deux rampes manuelles que l'on faisait coulisser hors de leurs logements sous le plancher de la remorque pour les positionner côte à côte. Pour répondre aux demandes d'une clientèle de plus en plus vaste, Drew Taylor et Jeff Hadley ont ajouté des rampes repliables actionnées par des vérins hydrauliques. Les rampes étaient composées de deux segments. Des vérins hydrauliques ancrés dans le plancher de la remorque permettaient d'abaisser et de relever la rampe, tandis que deux vérins situés sur la face inférieure de la rampe contrôlaient la section d'extension de la rampe. Une fois le chargement terminé, les vérins ramenaient la rampe vers le haut et la rangeaient à la verticale à l'arrière de la remorque, prête pour voyager jusqu'au lieu du prochain déploiement.
Même si les commandes hydrauliques fonctionnaient bien, le développement de l''activité exigeait davantage d'innovations, et les fondateurs de The Clubhouse se sont rendu compte que la technologie hydraulique leur imposait des limites.
« Nous avons utilisé l'hydraulique parce que c'était ce qui se faisait », explique Jeff Hadley. « Elle nous a été très utile, mais au fur et à mesure de la hausse du nombre de projets, nous avons constaté des performances irrégulières dans des aspects tels que la gestion des températures extrêmes, l'affaissement de la remorque ou encore la répartition du poids. »
Un changement efficace
« Notre recherche initiale d'alternatives n'a rien donné jusqu'à ce que nous contactions Thomson », poursuit Jeff Hadley. « C'est à ce moment-là que nous avons eu un déclic. Nous avons compris que la majeure partie des fonctionnalités que nous recherchions ne pouvaient être obtenues du vérin lui-même, mais qu'on pouvait les intégrer dans notre application au moyen d'un vérin intelligent. »
Pour son projet suivant, Jeff Hadley a remplacé les vérins hydrauliques qui actionnaient la rampe par quatre vérins linéaires électriques Thomson Electrak® HD. Ces éléments contrôlaient le mouvement global de la rampe, en s'étendant jusqu'à 71 cm (28"), tandis que les deux éléments qui étendent la section repliable de la rampe atteignaient 46 cm (18"). (Figure 1)
Figure 1. Quatre vérins électriques Thomson Electrak HD (deux sur le plancher et deux sous la rampe) permettent à The Clubhouse de commander en toute sécurité les mouvements de la rampe de la remorque.
Optimisation des performances de la rampe
Le passage aux vérins électriques a instantanément éliminé les problèmes de réaction aux températures extrêmes rencontrés avec les vérins hydrauliques.
« Une semaine, une fanfare peut utiliser la remorque dans un climat froid du Nord des États-Unis, et la semaine suivante, partir faire une représentation à Los Angeles », explique Jeff Hadley. « De tels écarts de température ont une influence sur le fluide hydraulique et peuvent impacter le temps de repliage, de séquençage et de déploiement de la rampe, ce qui implique de fréquents réglages. Les vérins électriques ne présentent pas de telles variations. Ils offrent un fonctionnement homogène, quels que soient l'environnement et la température ambiante. »
Les commandes électroniques ont également facilité le verrouillage de la rampe pendant le transport ou le chargement actif. Chaque section de la rampe pèse 110 kg (250 lb) environ et doit être verrouillée pendant le transport et l'utilisation. Avec les vérins hydrauliques, une fois l'alimentation coupée, il y avait toujours un risque de déplacement intempestif dû à des fuites au niveau des joints des composants, mais les vérins Electrak HD disposent d'une fonction de verrouillage électronique qui élimine le risque de mouvement indésirable.
Fluidité des mouvements
L'électronique embarquée des vérins Electrak HD, associée à la mise en réseau via un bus CAN, garantit l'homogénéité et la synchronisation des mouvements des vérins de la rampe. (Figure 2)
« Lorsque la rampe commence à se déployer, les segments doivent engager le mouvement avant de s'aplatir en bout de mouvement », explique Jeff Hadley. « Les vérins hydrauliques fonctionnent indépendamment l'un de l'autre. De ce fait, une variation des performances d'un vérin crée un risque de déformation ou de torsion de la rampe. Le logiciel de synchronisation de Thomson harmonise le fonctionnement des vérins en indiquant à chacun à quel moment bouger pour maintenir l'équilibre. Il en va de même lors du retour à la verticale, et globalement, la fonction de synchronisation permet d'accélérer le fonctionnement de la rampe. »
Figure 2. Grâce à sa fonction de synchronisation, le vérin Electrak HD de Thomson permet de coordonner les mouvements de la rampe pour un fonctionnement fluide, sûr et rapide.
Avantages en termes d'entretien
L'élimination du fluide hydraulique présente également de nombreux avantages. L'équipe de The Clubhouse a passé de nombreuses heures à cintrer manuellement et à poser les tubes en acier inoxydable nécessaires à l'acheminement du fluide jusqu'aux vérins hydrauliques. Légers, ces tubes risquent aussi d'être écrasés par des instruments mal fixés contre les parois, ce qui peut entraîner de dangereuses fuites. Pour les vérins Thomson, l'ensemble du câblage est protégé puisqu'il est niché dans les panneaux des parois, sous le plancher ou dans le plafond.
« Grâce aux vérins Thomson, nous avons réduit le temps d'installation d'environ 75 % et nous n'avons plus besoin que les parents des membres de la fanfare ne cherchent d'éventuelles fuites hydrauliques au niveau des raccords lors du démarrage », conclut Drew Taylor.
Innovations pour plus de confort
En se familiarisant avec les capacités des vérins Electrak HD, Drew Taylor et Jeff Hadley ont commencé à ajouter à leurs remorques des fonctionnalités qu'ils n'avaient pas imaginé lors de leur recherche initiale d'une alternative à l'hydraulique. Les vérins électriques leur ont permis de proposer plus facilement à leurs clients de nouvelles options exclusives pour tous les projets de remorque, notamment :
- Plancher mobile – Grâce à la capacité de synchronisation des vérins Electrak HD, une section du second plancher peut être relevée de manière homogène jusqu'à la hauteur souhaitée dans une plage de 40,64 cm (16"), ce qui permet d'optimiser l'espace en hauteur et sous le plancher. (Figure 3)
Figure 3. La synchronisation des vérins permet aux opérateurs de relever ce plancher mobile pour accroître l'espace de stockage.
- Escalier arrière à rétraction électrique – Alors que l'escalier arrière précédent disposait d'une rétraction par ressorts, le nouvel escalier à actionnement électrique est plus facile à utiliser et plus sûr. (Figure 3)
- Escalier avant à rétraction électrique – Une fois la conception rétractable de l'escalier arrière définie, procéder de même à l'avant de la remorque a permis de proposer une nouvelle option d'accessibilité très pratique. (Figure 4)
Figure 4. Les escaliers à actionnement électrique ont offert de nouvelles options d'accessibilité plus sûres pour les remorques The Clubhouse.
- Tubavator – Cet élévateur électrique s'étend depuis une porte s'ouvrant côté rue de la remorque pour simplifier le chargement des équipements les plus lourds de la fanfare, comme les tubas, qui peuvent peser jusqu'à 39 kg (85 lb) chacun.
Partenariat pour l'innovation
Outre les fonctionnalités des produits, Jeff Hadley remercie les ingénieurs de Thomson pour la résolution des problèmes de conception de l'installation et l'aide apportée à The Clubhouse pour définir les différentes fonctionnalités intelligentes des vérins Electrak HD.
« Lorsque nous avons rencontré des difficultés pour poser un ensemble de vérin contre la paroi, Thomson nous a proposé une solution consistant à faire pivoter le moteur de 90 degrés », explique Jeff Hadley. « Pour nous permettre de monter des vérins dans nos châssis de rampes tout en les raccordant aux points de montage existants, ils ont ajouté une extension de 12 cm (4") au tube du vérin. Pour permettre de déposer un vérin endommagé, il nous ont fourni un moyen de dévisser la fiche du connecteur et de laisser le faisceau de câblage en place pour le vérin suivant. Quels qu'aient été nos besoins, ils ont répondu présent et proposé des solutions. »
En avant !
Jusqu'à présent, The Clubhouse a déployé cinq configurations différentes du vérin Electrak HD de Thomson dans divers projets. Une remorque utilise par exemple 11 vérins pour les rampes, l'escalier avant, l'escalier arrière, le plancher mobile et le Tubavator. The Clubhouse continue de fabriquer 50 remorques par an environ, et avec les milliers de programmes en cours dans les lycées, les universités et les fanfares aux États-Unis, il y a fort à parier que son activité ne va cesser de croître.
Personne ne peut affirmer avec certitude quelle direction prendront les futures innovations pour les remorques de fanfares, mais Jeff Hadley et Drew Taylor sont quasiment certains que les vérins électriques effectueront le gros du travail de levage.