Coulisses : Développement de matériel

Le matériel joue un rôle décisif dans le développement des instruments de mesure de précision, car chaque mesure physique doit être transformée en un signal électrique avant de pouvoir être traitée ultérieurement. Cette première étape de la chaîne de mesure est essentielle au succès des instruments de mesure de précision, et les résultats optimaux exigent l'interaction parfaite de plusieurs disciplines.

Les responsabilités d'un développeur de matériel sont vastes et variées. Vous êtes responsable de l'ensemble du système électrique/électronique d'un instrument, et vous accompagnez l'instrument depuis le début, en passant par toutes les phases de développement, jusqu'au début de la production, et au-delà.

La préparation d'un concept d'instrument électrique/électronique implique une coopération intensive avec l'architecte du système, le concepteur et le développeur de micrologiciels pour répondre aux exigences. Vous devez également tenir compte des aspects techniques et de sécurité, conformément aux normes et aux directives. En prenant comme base le concept de l'instrument, vous développez les premiers détails, tels que le choix des composants d'acquisition électriques/électromécaniques ainsi que le dimensionnement des circuits et la préparation des schémas de circuit. Un ingrédient clé de la réussite est une bonne coopération au sein de l'équipe ainsi que le maintien de l'alignement avec les achats et le département de conception des circuits imprimés, qui prépare la conception du circuit imprimé sur la base de la planification des circuits.

Après le passage de la carte de circuit imprimé dans la chaîne de montage interne, c'est le début de la partie pratique. Le développeur de matériel effectue les tests de démarrage et de vérification de la carte de circuit imprimé, qui est ensuite intégrée, avec d'autres composants achetés, dans le prototype. En modifiant le matériel ou le prototype, vous pouvez montrer vos compétences pratiques.

Lorsque le prototype a acquis un certain niveau de maturité, nous le soumettons à des tests de compatibilité électromagnétique. Cela s'effectue fait avec l'aide du développeur de matériel, qui incorpore les résultats ainsi que les mesures de vérification du prototype dans l'itération de conception suivante. Ce processus itératif se poursuit jusqu'à ce que le produit soit prêt pour la production en série et qu'il réponde à toutes les exigences en matière de performances, de caractéristiques, de coûts et de qualité.

J'ai commencé comme développeur de matériel chez Anton Paar en 2012, et j'ai fait partie d'une équipe interdisciplinaire qui développait un microscope à force atomique, capable notamment de résoudre la topographie de surface à l'échelle sub-nanométrique. Le cœur de l'instrument est un actionneur piézoélectrique couplé à un capteur de mesure de distance capacitif qui, soutenu par un fil de couplage optique, entraîne une pointe en porte-à-faux le long de la surface de l'échantillon, enregistrant ainsi la topographie. Le capteur de distance capacitif couvre un spectre de mesure de 15 um - avec un rapport signal/bruit de seulement 50 pm !

Vous essayez d'atteindre les limites du physiquement possible, par le biais de l'innovation technique et de solutions sophistiquées. C'est exactement ce qui me fascine dans le développement des instruments de mesure de précision. Je trouve le travail dans une équipe interdisciplinaire très passionnant, car la meilleure solution possible pour un produit ne peut être déterminée que si toutes les disciplines travaillent ensemble. Cela signifie que vous êtes toujours confronté à de nouveaux défis qui exigent une pensée créative, un travail d'équipe intensif et une volonté de compromis.

Ce qui me motive et m'inspire dans le développement de matériel chez Anton Paar, c'est le large éventail d'activités. Dans la phase de conception, vous devez développer des concepts pour des instruments complets ou des groupes de fabrication. Vous devez toutefois en même temps vous occuper de détails mineurs mais importants dans la conception du circuit et distinguer les données techniques des composants achetés. La phase de test requiert des compétences différentes. C'est très éducatif et intéressant pour moi d'être dans le laboratoire, de modifier le matériel que j'ai moi-même développé, de le mettre en marche et de le vérifier. J'aime particulièrement appliquer divers outils, instruments de mesure et méthodes.

L'environnement de travail intéressant et varié m'offre la possibilité de m'épanouir sur le plan professionnel et personnel - et de grandir avec chaque défi.