06 Juin Ce que l’AirPower d’Apple nous apprend sur l’importance de la simulation thermique
AirPower, le tapis de recharge sans fil d’Apple, était un projet ambitieux. Après les AirPods (les écouteurs sans fil révolutionnaires), le produit était dans la lignée des produits d’Apple, pour un « avenir sans fil ». Il reposait sur le principe de charge par induction.
Comme tous les produits du titan de la technologie, il a été lancé en grande pompe. En conséquence, l’annonce récente par Apple de mettre fin à l’AirPower a eu un grand retentissement dans l’industrie. Il s’agit d’une décision sans précédent pour une entreprise qui se concentre sur des technologies « that just work ». Il faut comprendre : fiables, simples d’utilisation et sans mauvaises surprises.
Selon des sources internes, des problèmes de refroidissement sont à l’origine du retrait du produit du marché. Les rapports font état d’une surchauffe qui a affecté l’appareil depuis son lancement en septembre 2018.
Les critiques se sont concentrées sur la conception du tapis avec de multiples bobines de charge. Ceci implique le chevauchement de ces bobines de tailles différentes à l’intérieur du dispositif. Ce choix de conception a posé un certain nombre de défis thermiques, les ingénieurs confiant que cette conception était défectueuse et qu’elle tendait à beaucoup trop chauffer pour fonctionner de façon fiable.
La surchauffe des composants est un problème complexe à résoudre pour les ingénieurs. Il a causé de fréquents rappels de produits dans le passé. Dans le domaine de l’électronique, il est essentiel que les ingénieurs tiennent compte des facteurs thermiques le plus tôt possible dans le cycle de conception.
En raison de la demande des consommateurs, la taille des appareils diminue, ce qui oblige les ingénieurs à travailler dans un espace très restreint et rend la simulation thermique encore plus importante.
L’une des meilleures façons pour les ingénieurs d’obtenir un aperçu détaillé du comportement thermique de la conception qu’ils proposent est d’utiliser un logiciel de simulation. Les logiciels de simulation thermique, tels que 6SigmaET, permettent aux ingénieurs de tester et d’affiner la disposition interne des éléments constituant l’appareil avant la production d’un prototype physique.
Les fabricants peuvent ensuite tester leur produit et étudier des solutions de gestion thermique pour s’assurer qu’il répond à toutes les exigences des normes (c’est à dire que les composants fonctionnent sous la limite de température maximale et que le boîtier externe n’est pas trop chaud au toucher).
La technologie de la simulation thermique a progressé, ce qui a permis de réduire considérablement le temps nécessaire à la simulation de modèles détaillés. Avec un logiciel performant, les ingénieurs-concepteurs peuvent rapidement identifier les « points chauds » potentiels à l’intérieur de leurs produits et les résoudre avant de finaliser la conception.
Afin de livrer un produit qui répond aux attentes des consommateurs et d’éviter un rappel massif à l’échelle du marché, les facteurs thermiques doivent être pris en compte dès le début du processus de conception.
Pourtant, selon une étude que nous avons réalisée, 75 % des ingénieurs concepteurs n’effectuent pas d’essais thermiques aux premières étapes de la conception, et 56 % attendent qu’un prototype soit produit pour le faire. De plus, 27 % attendent que le produit soit terminé.
Ces pratiques représentent un risque énorme lorsqu’il s’agit de mettre des produits sur le marché. En adoptant une approche holistique de la simulation et des essais thermiques précoces, les ingénieurs peuvent atténuer tout risque pouvant survenir lors du lancement du produit.
À l’aide d’un logiciel de simulation thermique, les fabricants peuvent anticiper et éliminer les problèmes thermiques potentiels dès la phase de conception. Cela réduit le risque de problèmes de fiabilité et, dans le cas d’Apple, la possibilité que des produits soient complètement retirés du marché, ce qui représente un coût énorme.
Article rédigé par Tom Gregory, Product Manager de 6SigmaET chez Future Facilities