PCQ Technologies offre aux concepteurs une plus grande liberté et réduit les temps d'arrêt.

Comme son nom l'indique, PCQ Technologies est une entreprise technologique . Son expertise en matière d'innovation offre une grande liberté de conception aux ingénieurs travaillant sur une vaste gamme d'engins mobiles. Ses pare-brise et vitres en polycarbonate bénéficient d'un revêtement exclusif conforme aux normes automobiles américaines et européennes, et sont utilisés dans des applications allant des motos aux véhicules de livraison du dernier kilomètre. Les secteurs maritime, agricole, forestier, minier et autres engins hors route seront les prochains à s'étendre.

« Du plastique ? » C’est une question que Barry Willey, président de PCQ Technologies, entend souvent de la part des ingénieurs concepteurs, et il est prêt à y répondre. L’entreprise a fabriqué des centaines de milliers de pare-brise et, ce faisant, a levé la plupart des obstacles qui empêchaient un opérateur d’engins de bénéficier d’une protection durable et incassable contre les intempéries.

Il ne s'agit pas d'un plastique ordinaire. L'entreprise utilise des outils spécialisés, dont beaucoup sont conçus et fabriqués en interne, pour façonner ses pare-brise à partir de feuilles de polycarbonate de qualité optique. C'est le matériau qui a fait des CD un support populaire pour écouter des morceaux classiques comme « The Motorcycle Song » d'Arlo Guthrie.

Un grand pare-brise fabriqué par PCQ Technologies est installé devant la grille d'inspection optique de l'entreprise. (Photo : PCQ Technologies)

« Il existe plusieurs idées reçues concernant l'utilisation du polycarbonate », explique Willey. « La plus répandue est qu'il jaunit. Certes, le polycarbonate non revêtu jaunit, mais ce n'est pas une généralité. La présence de petites particules noires incrustées dans le matériau est une autre idée reçue, mais nous n'utilisons que des plaques de qualité optique. Avec l'arrivée des disques compacts dans les années 1980, les fabricants de polycarbonate ont augmenté leurs capacités de production de polycarbonate optique ultra-pur. Les ventes de CD ont fortement chuté aujourd'hui, mais nous avons désormais accès à d'importantes quantités de polycarbonate optiquement pur à un prix avantageux. »

« La prochaine chose qu'ils diront, c'est : “Ce sera ondulé et opaque.” Avant, quand les machines à polycarbonate des fabricants fonctionnaient avec des engrenages, elles s'encrassaient et des rayures apparaissaient sur les plaques. Maintenant, les fabricants de polycarbonate ont de nouvelles extrudeuses avec servomoteurs à courant alternatif parfaitement réglés. Les plaques que nous achetons sont magnifiques. Elles sont parfaitement lisses et transparentes. »

Les rayures permanentes causées par l'utilisation intensive des essuie-glaces et d'autres facteurs représentaient un autre défi pour le plastique, un obstacle majeur que l'entreprise a surmonté au milieu des années 1990. Lancé en 2000, son procédé de revêtement dur exclusif Quantum a été appliqué à des dizaines de milliers de pare-brise et de capots pour motos, SSV et, plus récemment, véhicules électriques de livraison du dernier kilomètre. L'entreprise propose désormais un procédé de suivi baptisé Quantum+.

« Le revêtement Quantum+ forme une sorte de carbure de silicium en surface, ce qui le rend plus dur que le verre et lui confère des propriétés hydrophobes », explique Willey. « En cas de pluie, l'eau s'accumule dans des canaux, ce qui permet à la majeure partie du pare-brise de rester dégagée. »

National Cycle et sa division PCQ Technologies demeurent une entreprise familiale. Sur cette photo, de gauche à droite : Tyler Willey, technicien CNC ; Derek Willey, responsable de l’atelier d’outillage ; Suzanne Willey, ingénieure commerciale OEM ; GB Willey, chef de projet senior ; Barry Willey, président ; Ann Willey, responsable des ventes après-vente. L’entreprise a été fondée en 1937 par Gordon Willey, le père de Barry. (Photo : PCQ Technologies)

mulets d'essai à deux roues

« Pour nous, le secret ne réside pas seulement dans le revêtement ; il réside aussi dans les moules, les matériaux et les techniques que nous avons perfectionnés », a déclaré Willey. « Ces leçons nous ont coûté cher au fil des ans. »

PCQ Technologies – acronyme de Polycarbonate Quantum – a été lancée il y a trois ans en tant que division de National Cycle Inc. Située à Maywood, dans l'Illinois, cette entreprise familiale a été fondée en 1937 par le père de Barry, Gordon Willey. Initialement appelée Nation's Cycle Center, elle s'est spécialisée dans la fabrication et la vente de phares, de rétroviseurs, de porte-bagages et d'autres pièces détachées par l'intermédiaire de concessionnaires de motos. Sa gamme de produits de rechange s'est rapidement développée grâce à une attention constante portée au client.

L'usine était située à côté de la maison de ses parents, et Barry Willey a grandi au sein de l'entreprise. « Dans les années 1960, un concessionnaire Harley local nous a contactés », a-t-il expliqué. « À l'époque, les pare-brise de moto étaient fabriqués en vinyle fin, avec un bourrelet en haut pour le rigidifier. Cela a longtemps convenu, car les motos dépassaient à peine les 80 km/h. »

« Le concessionnaire m'a dit : "Ces fichues Harley dépassent les 95 km/h, et elles atteignent même les 160 km/h maintenant, et les pare-brise se déforment." Il leur fallait quelque chose de plus solide. À l'époque, j'étais étudiant à l'Université de l'Illinois à Champaign. J'ai vu que Neil Armstrong, lorsqu'il est allé sur la Lune, portait une visière en polycarbonate Lexan, et c'est à partir de là que j'ai commencé mes recherches et mes échanges avec les fournisseurs. À Chicago, nous étions au centre du monde, avec un réseau de fournisseurs exceptionnel. »

C'est ainsi que National Cycle a débuté son entrée sur le marché des pare-brise. En 1975, l'entreprise affirmait être la première au monde à utiliser le polycarbonate Lexan FMR de GE pour ses pare-brise de motos. Elle a alors commencé à les fournir aux constructeurs de motos et ces relations n'ont cessé de se développer depuis.

Un des fours grand format de PCQ Technologies pour la fabrication de pare-brise de grande taille. (Photo : PCQ Technologies)

Au microscope

« Si je regarde notre chiffre d'affaires, nous cumulons 250 ans d'expérience dans la fabrication de pare-brise », a déclaré Willey. « Quand on travaille avec un constructeur automobile en tant que fournisseur de premier rang, on est sous haute surveillance. »

Ce microscope a permis à l'entreprise de s'intégrer verticalement afin de garantir la qualité et le respect des délais de livraison. Aujourd'hui, lors d'une visite de l'immense usine de Maywood, la fabrication de pare-brise, de toits de cabine et de vitres occupe une place prépondérante dans la chaîne de production.

L'entreprise réalise la majeure partie du travail en interne, y compris la sérigraphie. Elle affirme que l'application du revêtement dur Quantum sur un élément sérigraphié garantit que les noms et logos des équipementiers ne s'effacent pas avec le temps.

La fabrication métallique est toujours pratiquée à Maywood, bien que plus modestement et souvent comme service complémentaire pour les fenêtres. L'entreprise propose des services de découpe laser, de pliage, d'emboutissage et bien plus encore. Une équipe de polisseurs de métaux s'emploie à donner à l'acier brut un fini miroir.

Conçus pour le secteur automobile, ses pare-brise ont obtenu la certification ECE 43R M1 des Nations Unies, autorisant l'utilisation de pare-brise en polycarbonate avec essuie-glaces, ainsi que la certification Z26.1 AS1. Publiée par l'American National Standards Institute (ANSI) et SAE International, cette dernière représente le plus haut niveau de sécurité pour les vitrages aux États-Unis et est obligatoire pour les pare-brise feuilletés des voitures, camions et autobus. La norme fédérale américaine FMVSS 205, relative à la sécurité des véhicules à moteur et régissant les matériaux de vitrage de tous les véhicules vendus aux États-Unis, exige la certification AS1 pour les pare-brise.

« Nos pare-brise, dotés de notre revêtement dur Quantum, peuvent être utilisés dans n'importe quelle position et sur n'importe quelle route », a déclaré Willey. « Nous sommes les premiers à proposer une couche monolithique de polycarbonate capable de cela. »

Il y a deux étés, l'usine a été agrandie en superficie et en machines pour pouvoir fabriquer les pare-brise plus grands proposés par PCQ Technologies.

Dans cet exemple de PCQ Technologies, le toit et le pare-brise ne forment qu'une seule pièce. (Photo : PCQ)

Conçu pour le polycarbonate

Le verre est fabriqué à partir de sable fondu, tandis que le polycarbonate est fabriqué à partir de pétrole. De ce fait, la différence de prix entre ces deux matériaux constitue un obstacle majeur lorsque le coût initial est le seul critère de choix.

« Nous avons réalisé plusieurs projets où nous avons supprimé les piliers A et B », explique Kevin Surufka, responsable de l'ingénierie chez PCQ Technologies et National Cycle. « On peut supprimer tous les piliers et créer une structure en forme de bulle. Cela commence avec une plaque de polycarbonate de la taille d'une table, mais grâce à la consolidation des pièces, nous réalisons des économies. »

« Pour les engins hors route, l'utilisation de pare-brise adaptés est tout à fait logique, car on ne peut pas se permettre d'immobiliser le matériel à cause d'un pare-brise brisé. Si le polycarbonate est heurté par une pierre ou une branche, l'engin reste opérationnel. La moissonneuse-batteuse peut rester aux champs et les engins miniers peuvent continuer à fonctionner. »

« J'aimerais que les équipes marketing s'intéressent au coût total de possession d'une machine et qu'elles mettent en avant cette technologie pour améliorer la satisfaction client », a déclaré Willey. « Et ils pourront avoir une cabine unique en son genre. »

L'usine de Maywood, dans l'Illinois, a été agrandie afin de répondre aux besoins des projets que PCQ Technologies réalise pour les applications marines et les véhicules routiers et hors route. (Photo : PCQ Technologies)

L'entreprise familiale

Suzanne Willey a grandi dans l'entreprise familiale, comme son père, Barry Willey. Aujourd'hui, elle est ingénieure commerciale OEM chez PCQ Technologies et regarde rarement un pare-brise ; elle regarde plutôt à travers.

« Nous fabriquons des pare-brise comme Tiffany fabrique des bijoux, et comme Waterford fabrique son cristal », a-t-elle déclaré. « Après nous avoir rendu visite à Maywood, vous ne regarderez plus jamais un pare-brise de la même façon. Personne ne le fait comme nous. »

Lors d'une réunion, elle a montré des photos prises lors de la présentation d'un véhicule utilitaire léger. À travers le pare-brise, l'arrière-plan apparaissait comme une série de lignes ondulées. « C'est leur véhicule d'exposition », a-t-elle déclaré. « Ce genre de véhicule ne sortirait même pas de notre atelier, jamais. Ils ne sont peut-être pas au courant des dernières nouveautés. Nous allons rétablir la vérité. Il existe des pare-brise incassables conformes à la norme FMVSS 205. »

« On pourrait équiper des Ford F-150 de nos pare-brise, mais le polycarbonate n'est pas idéal pour remplacer directement le verre. L'apparence des véhicules est due aux limitations du verre. Avec nos pare-brise, on peut créer des angles et des designs innovants, car le matériau est incassable. On peut repenser l'habitacle pour tirer parti des caractéristiques du polycarbonate : résistance accrue, meilleure visibilité et poids réduit. »