Les fournisseurs d'énergie hydraulique surmontent les obstacles de l'industrie

Dans le numéro d'avril 2025 de Power Progress , nous avons examiné les tendances qui impactent l'énergie hydraulique dans les applications d'équipements mobiles. Dans la deuxième partie de cette série, nous explorons les obstacles rencontrés par le secteur de l'énergie hydraulique et la manière dont les fournisseurs évoluent pour continuer à répondre aux besoins actuels et futurs des clients OEM.

Nous avons demandé à chacun des experts du secteur suivants de partager leur point de vue sur trois questions clés :

• Daniel Winter, président de Danfoss Power Solutions
• Corey Quinnell, vice-président de l'ingénierie, Husco
• Russ Schneidewind, directeur du développement commercial, HydraForce

Q : Quels sont les principaux obstacles auxquels votre entreprise, et d’autres, sont confrontées pour répondre aux besoins des fabricants d’équipement d’origine (FEO) aujourd’hui ? Comment l’entreprise évolue-t-elle pour y répondre ?

Corey Quinnell, Husco : Diverses stratégies d’électrification – Chaque OEM a une approche unique de l’électrification, nécessitant des solutions flexibles et évolutives qui s’intègrent à diverses architectures de groupes motopropulseurs et de contrôle.

Stratégie de validation du système – Le passage aux systèmes électrohydrauliques et de contrôle intelligent introduit de nouveaux défis en matière d’intégration logicielle, de réglage des performances et de validation du système.

La gamme MX de vannes PCLS/LUDV (compensation de pression) de Husco pour l'intégration EH est conçue pour offrir une flexibilité et une productivité accrues dans un espace compact. (Photo : Becky Schultz)

Pressions sur la chaîne d’approvisionnement et les délais de livraison – Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement mondiale et la disponibilité fluctuante des matériaux ont un impact sur la capacité à livrer les composants à temps et à grande échelle.

Des exigences plus strictes en matière d’efficacité et de durabilité – Les équipementiers sont confrontés à une pression croissante pour se conformer à des réglementations plus strictes en matière d’émissions et à des normes d’efficacité énergétique, ce qui pousse les fournisseurs à développer des solutions hautement efficaces et à faible consommation d’énergie, avec des considérations de durabilité s’étendant à l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement, de l’approvisionnement en matières premières à la production finale.

La transition vers les groupes motopropulseurs électrohydrauliques et hybrides pose de nouveaux défis techniques, exigeant une intégration transparente de l'hydraulique aux commandes électroniques et aux logiciels. L'un des défis courants est que les innovations présentent souvent des caractéristiques de réponse différentes, nécessitant des stratégies de réglage affinées pour maintenir la stabilité attendue par l'utilisateur final.

Russ Schneidewind, Hydraforce : D’après mon expérience, les équipementiers souhaitent avoir un certain contrôle, car ils veulent pouvoir différencier leurs machines de celles de la concurrence. Parallèlement, ils ne veulent pas être liés à un seul fournisseur. S’ils achètent un système électrohydraulique complet auprès d’un seul fournisseur, par exemple, ils perçoivent parfois cela comme un risque important, surtout compte tenu des récents problèmes de chaîne d’approvisionnement que nous avons rencontrés.

Il y aura une certaine dépendance des sous-systèmes à l'égard de certains fournisseurs. Par exemple, pour certaines fonctions d'une machine, ils peuvent intégrer un système électrohydraulique d'un fournisseur ; puis, pour une autre fonction, ils peuvent se dire : « Ce fournisseur est meilleur pour cette fonction, alors je vais intégrer cette fonction de ce fournisseur », afin de réduire leur dépendance à un seul fournisseur.

Dans ce sous-système électrohydraulique, il y aura un contrôleur et une communication avec un contrôleur principal de la machine. Les machines disposent déjà de réseaux CAN et Ethernet pour communiquer avec ces sous-systèmes, et c'est ce qui les différenciera. Elles continueront de tout contrôler, mais sans atteindre le niveau actuel.

Je pense que c'est bénéfique pour les OEM. Ils obtiendront probablement ainsi un meilleur produit final, car cela permet aux experts de contrôler la fonction qu'ils maîtrisent parfaitement au sein de leur sous-système, et aux OEM de contrôler ce qu'ils maîtrisent parfaitement, c'est-à-dire la machine dans son ensemble. Ils peuvent ainsi proposer des avantages à leurs clients, en fonction des besoins qu'ils estiment nécessaires.

Le principal obstacle réside dans l'acceptation d'une architecture différente pour le système hydraulique et électrohydraulique. Parfois, c'est lié au coût, car l'ajout de capteurs et l'intégration de composants électroniques augmentent les coûts. Mais au final, l'industrie de la fluidique doit s'adapter en étant capable d'appréhender l'ensemble du système et de limiter la hausse des coûts au niveau des composants, tout en démontrant un meilleur retour sur investissement pour le client OEM. Cela nécessite une collaboration accrue.

L'électrique a remplacé l'hydraulique dans certaines applications de faible puissance et rotatives, mais à court terme, l'actionnement linéaire restera essentiellement hydraulique dans les applications de forte puissance, comme cette chargeuse sur pneus. (Photo : Danfoss Power Solutions)

Daniel Winter, Danfoss : Les équipementiers recherchent de plus en plus des solutions système optimisées plutôt que de simples composants, et cette évolution transforme notre façon de travailler avec nos partenaires. Si certains préfèrent s'approvisionner en composants individuels et les intégrer eux-mêmes, d'autres adoptent des solutions entièrement intégrées qui offrent une efficacité et une productivité accrues.

Chez Danfoss, nous évoluons parallèlement à cette tendance, en adoptant une approche plus collaborative pour garantir à nos clients les meilleures solutions au niveau du système.

De plus, nous reconnaissons que la tarification des nouvelles technologies peut être un défi, mais nous pensons qu’avec le soutien approprié – par le biais de réglementations et d’accélérateurs économiques – nous pouvons mettre sur le marché des technologies véritablement disruptives.

Q : Comment la gamme de produits de votre entreprise a-t-elle évolué pour s'adapter aux applications et aux exigences changeantes des clients ?

Hiver, Danfoss : Les composants hydrauliques font partie du portefeuille Danfoss depuis des décennies. Avec l'acquisition d'Eaton Hydraulics en 2021, nous avons ajouté des produits de transport de fluides et des produits industriels, créant ainsi le portefeuille le plus large du marché. Cependant, la plupart de nos développements de produits hydrauliques sont gérés en interne par notre talentueuse équipe de 1 600 ingénieurs.

Editron, notre division électrification, s'est développée grâce à des acquisitions, notamment celles de Visedo en 2017, d'AXCO-Motors en 2018 et d'UQM Technology en 2019. Grâce à ces acquisitions, nous avons élargi notre portefeuille aux moteurs électriques, convertisseurs, onduleurs et sous-systèmes, faisant des solutions électriques une compétence clé. Aujourd'hui, nous sommes un fabricant leader de groupes motopropulseurs hybrides et entièrement électriques pour les marchés du tout-terrain, de la route et de la marine, et notre division Editron est notre activité à la croissance la plus rapide.

Le fait d'avoir des solutions hydrauliques et électriques dans notre portefeuille nous permet de rencontrer les clients là où ils se trouvent dans leur parcours et de leur fournir les solutions les plus adaptées à chacune de leurs plateformes.

Un autre domaine d'importance stratégique pour Danfoss est notre activité dédiée à l'autonomie, développée en interne et grâce à des partenariats stratégiques. Cette activité associe matériel, logiciels et services d'ingénierie pour aider les équipementiers à développer des machines autonomes. Nous accompagnons les équipementiers du concept à la production, en les accompagnant dans le développement complet des véhicules.

Quinnell, Husco : Husco est leader dans le développement de technologies intelligentes de contrôle des fluides qui améliorent l'efficacité et la précision tout en s'intégrant aux plateformes électrifiées. Il est possible d'intégrer des composants supplémentaires, notamment électriques, à nos vannes de régulation hydromécaniques traditionnelles. Cela enrichit non seulement notre gamme de produits, mais ouvre également la voie à de nouveaux débouchés.

L'intégration de vannes électroniques améliore non seulement les performances du produit, mais également l'efficacité de la fabrication, permettant des tests plus rapides, une vérification simplifiée des sous-ensembles et un contrôle qualité amélioré.

Husco continue d'innover en équilibrant les atouts de l'hydraulique avec les tendances émergentes en matière d'électrification, garantissant que nos solutions répondent aux besoins évolutifs des OEM tout en maintenant la puissance, la durabilité et la fiabilité offertes par l'hydraulique.

Husco a toujours privilégié la flexibilité de ses plateformes de vannes, qu'elles soient manuelles, pilotées ou électrohydrauliques (EH). Cette adaptabilité nous a permis de répondre aux besoins variés de nos équipementiers.

Nous avons récemment constaté une évolution de la demande : de nombreuses nouvelles configurations de vannes sont électrohydrauliques, remplaçant la traditionnelle combinaison de commandes pilotées et manuelles. Cela reflète l'importance croissante accordée par le secteur à l'automatisation, à l'efficacité et à l'intégration de systèmes intelligents.

Husco investit massivement dans la R&D, les outils de simulation avancés et le prototypage rapide pour développer des solutions hydrauliques et mécatroniques de nouvelle génération qui s'alignent sur les exigences évolutives des OEM.

Commande de flèche numérique HydraForce EHBL avec HF-Impulse 2.0. (Photo : Becky Schultz)

Nous travaillons en étroite collaboration avec les principaux fabricants d'équipements afin de développer des solutions sur mesure qui s'intègrent parfaitement à leurs applications spécifiques. Nous aimons à dire que nous sommes le prolongement de l'équipe d'ingénierie de nos clients.

Nos capacités de fabrication de pointe permettent une adaptation rapide, notamment des lignes de production flexibles, des tests automatisés et une vérification avancée des sous-ensembles, en particulier pour notre portefeuille croissant de vannes de régulation électroniques.

Nous collaborons étroitement avec des fournisseurs stratégiques pour garantir la disponibilité des matériaux, une mise à l'échelle flexible de la production et une réponse rapide aux besoins évolutifs des OEM, ce qui nous permet de maintenir notre engagement envers des solutions personnalisables et performantes.

Schneidewind, Hydraforce : Nous avons un nouveau produit que nous avons lancé : il s'agit d'une architecture système, et il répond réellement à un problème de disponibilité d'une machine.

Traditionnellement, pour une excavatrice, lorsqu'elle effectue une opération de levage ou de maintien en l'air, elle doit installer un dispositif appelé valve de verrouillage de flèche ou valve de rupture de flexible. Avec des valves de verrouillage de flèche hydrauliques traditionnelles, l'excavatrice est alors plus ou moins isolée pour les opérations de levage ou de maintien de charges en hauteur. Lorsqu'elle tente d'excaver, elle est moins confortable, moins fluide et moins performante qu'auparavant. Elle doit donc disposer de plus de machines, d'une flexibilité réduite et d'une disponibilité et d'un temps de fonctionnement réduits pour certaines machines. C'est une perte d'efficacité pour un concessionnaire ou une société de location.

Hydraforce a développé une vanne électrohydraulique de verrouillage de flèche (EHBL). Similaire à la vanne hydraulique, elle est contrôlée par un petit contrôleur, des capteurs de pression et une vanne électroproportionnelle qui, en collaboration avec le contrôleur, détectent les situations nécessitant un verrouillage de la flèche. Elle remplit la même fonction qu'une vanne hydraulique traditionnelle, mais peut être complètement retirée du système pour permettre à la machine d'effectuer ses opérations d'excavation habituelles.

Nous avons collaboré avec HKX. Cette entreprise spécialisée dans les pièces détachées conçoit des solutions et des kits et les installe sur les excavatrices, même après leur utilisation sur le terrain. L'entreprise a constaté que ses clients peuvent utiliser cette machine pour de multiples applications, qu'il s'agisse de levage ou d'excavation traditionnelle, ce qui leur permet d'optimiser leur disponibilité. Et ils constatent une grande satisfaction de la part de leurs clients.

Voilà un exemple de notre approche non traditionnelle pour introduire une nouvelle technologie indispensable à l'avenir pour ces constructeurs. Il faut savoir qu'à mesure que les clients apprécieront ce nouveau type d'architecture et ce nouveau système, ils se diront peut-être que nous devrions le proposer en option ou en standard pour nos machines.

Q : Qu'attendez-vous de l'avenir de votre entreprise et de l'industrie des fluides mobiles dans son ensemble, au cours des trois à cinq prochaines années ?

Quinnell, Husco : Au cours des trois à cinq prochaines années, le secteur de la transmission hydraulique mobile continuera d’évoluer, porté par les exigences d’électrification, d’automatisation, d’efficacité et de durabilité. Husco est bien placé pour mener cette transformation en faisant progresser les technologies électrohydrauliques, en développant ses capacités de production et en continuant à renforcer ses partenariats avec les équipementiers.

Schneidewind, Hydraforce : Nous nous concentrons sur l'intégration de composants électroniques plus adaptés à notre niche, cette solution compacte… Nous étudions des contrôleurs plus petits, compacts et faciles à utiliser. Nous disposons d'une nouvelle interface utilisateur graphique, HF-Impulse 2.0, qui permet à nos clients de configurer facilement un bloc fonctionnel ou de concevoir et développer leurs propres programmes.

Nous faisons en sorte qu'il puisse être utilisé dans ce concept de sous-système… et nous intégrons également beaucoup plus d'électronique dans les composants hydrauliques, comme des capteurs de position dans la valve à cartouche et dans les valves directionnelles compactes, en essayant de pouvoir surveiller la position d'une bobine, par exemple, pour renvoyer cette information au système de contrôle afin qu'il puisse avoir un meilleur contrôle de la fonction.

Le logiciel de configuration et de programmation HF-Impulse 2.0 permet aux clients de configurer un bloc fonctionnel spécifique ou de concevoir et développer leurs propres programmes. (Photo : Becky Schultz)

[En tant que filiale de Bosch Rexroth], nous pouvons désormais répondre aux exigences spécifiques d'un client, ce qui était auparavant impossible en tant que marque indépendante. Nous pouvons désormais concevoir des solutions sur mesure et proposer la solution idéale, qu'il s'agisse d'une solution hybride ou plus traditionnelle comme des vannes de cheminée.

Notre objectif est de rendre nos solutions aussi puissantes que possible, capables de gérer des pressions et des débits élevés dans notre gamme et notre niche, dans un format aussi compact que possible. C'est ce que permet l'hybride. Sur les groupes motopropulseurs compacts, cette technologie est parfois ancienne. Mais si vous envisagez de l'utiliser différemment, par exemple pour générer l'extension d'un vérin en levage puis récupérer de l'énergie en descente, c'est une autre opportunité pour nous. Auparavant, lorsque HydraForce ne faisait pas partie de Bosch Rexroth, nous nous concentrions uniquement sur les valves à cartouche et les HIC.

L’autre chose dans laquelle nous excellons est l’intégration de circuits hydrauliques dans ces unités de puissance compactes afin de pouvoir créer une solution complète et vraiment compacte qui comprend plusieurs fonctions, plutôt qu’une ou deux seulement.

Nous étudions également d'autres fonctionnalités, comme la télématique et les mises à jour à distance, car nous pensons que ce sera une fonctionnalité importante, notamment pour ces sous-systèmes. Si nous sommes capables d'effectuer les mises à jour nécessaires à distance, nous pouvons apporter une valeur ajoutée dont le client n'a pas à se soucier. Nous pouvons également proposer une option déjà fonctionnelle sur la machine, permettant d'ajouter simplement un logiciel d'application qui constituerait une mise à niveau.

L'une des menaces extérieures à notre secteur est l'actionnement rotatif électromécanique. L'hydraulique électromécanique conserve un avantage en termes de compacité, mais en termes d'efficacité, nous devons progresser. Pour gagner en efficacité, l'intégration de davantage d'électronique, de capteurs et la maîtrise des logiciels d'application seront essentielles.

Hiver, Danfoss : Nous pensons que l’accent mis sur l’efficacité conduira au développement de nouvelles solutions système. Atteindre les plus hauts niveaux d’efficacité nécessite une optimisation au niveau des systèmes.

En tant que fournisseur, nous savons où nos produits fonctionnent le plus efficacement et pouvons concevoir des algorithmes de contrôle adaptés à ces pics. Chez Danfoss, nous développons des solutions système complètes et validées qui offrent une efficacité et une productivité accrues. Nos clients le remarquent et nous prévoyons que l'intérêt pour ces solutions, leur développement et leur commercialisation augmenteront au cours des prochaines années.

Les solutions eHydrauliques, comme ce module de puissance eHydraulique Danfoss, seront au cœur du développement des années à venir. Ces composants sont spécialement conçus pour les véhicules électriques. (Photo : Danfoss Power Solutions)

Nous anticipons également des avancées significatives dans le déploiement des solutions eHydrauliques, associées à des architectures système alternatives. Les eHydrauliques, ou systèmes hydrauliques à moteur électrique, sont des composants et systèmes conçus spécifiquement pour les véhicules électriques. Nos ingénieurs répondent quotidiennement à des demandes et travaillent en étroite collaboration avec nos clients sur la conception et l'optimisation hydrauliques des machines électriques. Plusieurs projets passionnants sont en cours.

L'émergence de nouvelles législations continuera de mettre au défi les équipementiers et les fournisseurs de créer des solutions plus efficaces et plus recyclables. Il est encore tôt pour le dire, mais la tendance va s'accélérer. Nous voyons le développement durable façonner les systèmes hydrauliques vers des niveaux croissants d'efficacité et de circularité dans les années à venir, ce qui correspond parfaitement à nos activités… Nous continuerons de collaborer avec nos clients pour être à la pointe des solutions de décarbonation et de circularité.

Pour accompagner efficacement nos clients partout dans le monde, nous reconnaissons la nécessité d'une résilience accrue de nos opérations. Cela implique d'étendre et d'optimiser notre présence mondiale afin de répondre à la demande croissante de solutions mobiles de transmission d'énergie hydraulique. En renforçant notre présence dans différentes régions et en consolidant notre chaîne d'approvisionnement, nous pouvons offrir un soutien plus localisé, plus rapide et plus personnalisé, garantissant ainsi à nos clients une confiance totale, où qu'ils soient.

Face à l'évolution constante du paysage numérique, nous comprenons l'importance d'investir dans l'engagement client numérique. En améliorant continuellement nos systèmes, nos processus et nos outils, nous améliorons notre capacité à fournir un support fluide via les canaux numériques.

Cet investissement nous permettra de mieux répondre aux demandes de nos clients, de résoudre leurs problèmes plus efficacement et de rationaliser les transactions, garantissant ainsi à nos clients un accès facile aux informations et aux solutions dont ils ont besoin, à tout moment. Cette évolution améliore non seulement la satisfaction client, mais s'inscrit également dans la tendance croissante de la transformation numérique dans tous les secteurs.

Les macrotendances influençant l’avenir de l’énergie hydraulique La première partie de cette série en deux parties examine les principales tendances ayant un impact sur la conception des machines et les demandes d’énergie hydraulique.