PolyIC : high tech et high touch

Une révolution équivalente à celle du smartphone.
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PolyIC : high tech et high touch

Une révolution équivalente à celle du smartphone.

Comment transformer des éléments de commande standards en éléments de design spécifiques et fonctionnels ? En les décorant et en les dotant d'un ou de plusieurs capteurs. Telle est la réponse de PolyIC, filiale à 100 % de KURZ installée au siège de Fürth.

Depuis 2003, l'entreprise crée des circuits électroniques imprimés avec près de 40 employés. Depuis 10 ans, elle met l'accent sur les capteurs, qui permettent de réaliser de nombreuses fonctions tactiles. Toutes les tendances indiquent que cette technologie représente un marché très porteur.

Wolfgang Clemens, Head of Product Management de PolyIC et Nick Wagner, directeur général de PolyIC

Nous n'en sommes qu'au début

Nick Wagner et Wolfgang Clemens sont enthousiastes à propos du grand potentiel de PolyIC :

« L'écran tactile proposé comme interface utilisateur transforme notre monde aussi durablement que l'apparition des smartphones. Et nous n'en sommes qu'au tout début. »

Autrement dit : de nombreux produits déjà courants aujourd'hui seront totalement redéfinis à l'avenir par la possibilité d'intégrer des éléments de commande reposant sur des capteurs tactiles dans des surfaces très librement conçues. Les supports PolyTC transparents et conducteurs de PolyIC ouvrent la voie à des possibilités inédites pour la production en grandes séries de designs et de systèmes de capteurs individualisés et de haute qualité. À titre d'exemple, on peut citer les surfaces rétroéclairées de l'habitacle d'un véhicule, dont la couleur d'éclairage peut être modifiée via la fonction Slide. Autre exemple : un dispositif de commande des vitres électriques noir homogène de type « hidden until lit »1, constituant également un élément de design décoratif. L'élément de commande proprement dit est dissimulé sous la surface et activé comme sur l'écran tactile d'un téléphone portable, en l'effleurant ou en appuyant dessus avec le doigt. Cette technologie a une histoire, typique pour KURZ comme pour PolyIC. Nick Wagner la résume ainsi : « Développer une technologie qui, de par sa conception et ses fonctionnalités, ouvre la voie à des possibilités inédites pour la commande et le design de produits – c'est l'une des forces de KURZ. »


1« Hidden until lit » signifie que les éléments de commande ou les pictogrammes ne sont pas visibles avant d'être activés et rétroéclairés.

Plus de puissance intégrée

À l'heure actuelle, PolyIC ne peut pas se contenter d'imprimer un capteur Multitouch sur un support en polyester. Ce capteur doit être rétroéclairable et faire partie intégrante du design de la surface et du concept d'éclairage. Cette technologie si facile à intégrer est en réalité le résultat d'un processus de longue haleine, jalonné de détours et d'erreurs, débouchant sur une pellicule transparente ultra-mince munie d'une fiche de connexion métallisée (tail). Sa surface est garnie d'un metal mesh, un grillage argenté conducteur si fin qu'il faut une loupe pour l'apercevoir.

Ce dernier permet de détecter le mouvement du doigt, voire de plusieurs doigts selon le type de capteur utilisé. Il s'agit de la technologie Multitouch, pour laquelle PolyIC n'utilise qu'une seule couche – un atout précieux au regard des applications potentielles de ces capteurs tactiles, où toute simplification est la bienvenue, car elle permet d'éliminer de nombreuses sources d'erreurs. PolyIC fournit ainsi des capteurs tactiles pour des lave-linge vendus en Asie du Sud-Est, où ils sont souvent installés sur les balcons, exposés à des températures tropicales et à une humidité de l'air relative de 98 %. Grâce à la solution de PolyIC, il suffit de protéger une seule couche de pellicule contre les infiltrations d'humidité, d'où une réduction considérable des sources d'erreurs potentielles et des pannes.

« Développer une technologie qui, de par sa conception et ses fonctionnalités, ouvre la voie à des possibilités inédites pour la commande et le design de produits – c'est l'une des forces de KURZ. »

Nick Wagner

Impression à partir du rouleau

Un autre avantage de la technologie de PolyIC réside dans la possibilité d'imprimer différents capteurs librement disposés sur la pellicule à partir du rouleau. Les étiquettes sont ensuite découpées avec les connexions électriques et intégrées avec les autres éléments de design (comprenant éventuellement aussi des éléments de commande) dans le module tactile prêt à monter. Cela simplifie la réalisation de concepts novateurs et de surfaces originales.

Dans le Showroom de PolyIC, Wolfgang Clemens montre les éléments de commande d'un volant multi-fonctions au design innovant. Ce volant comprend des pavés de commande qui concentrent les avantages des éléments tactiles Multitouch haut de gamme sur une très petite surface.

Tout est sous contrôle : éléments de commande Multitouch innovants d'un concept de volant, présentés par PolyIC dès 2019 au salon CES de Las Vegas – une technologie déjà produite en série par PolyIC pour les volants d'un constructeur automobile allemand de renom.

L'atout maître : les éléments de commande forment une surface fermée. En ce sens, ils constituent un progrès notable par rapport aux anciens modèles de volant, sur lesquels toutes les fonctions étaient activées ou commandées à l'aide de petites touches et de petits commutateurs. Cerise sur le gâteau : compte tenu de la géométrie complexe et de la faible profondeur de montage de ces éléments, un seul écran tactile suffit pour réaliser les fonctions de PolyIC. L'étape habituelle du collage manuel des capteurs n'a pas cours ici. Au lieu de cela, le procédé FFB (Funtional Foil Bonding) breveté par KURZ et PolyIC est mis en œuvre pour l'impression sur mesure des circuits, la programmation spécifique des fonctions et l'intégration du pavé tactile. L'originalité de la solution : les capteurs PolyTC peuvent être réalisés en 3D et constituent ainsi la solution idéale pour des concepts de produit ergonomiques. Tout est parti de la commande « test » d'un bureau d'ingénieurs, dont le franc succès a offert à PolyIC l'opportunité de devenir le fournisseur de composants électroniques d'un grand équipementier automobile allemand (OEM). Depuis, le système en question a été mis en production et sera commercialisé en 2020. D'autres projets pour le secteur automobile faisant intervenir des capteurs tactiles ont été réalisés cette année ou sont en cours de réalisation.

La compétence de KURZ intégrée au bénéfice du client

PolyIC fait appel à de nombreux champs de compétences de KURZ pour ses projets, à commencer par son savoir-faire dans le domaine de la décoration de surfaces en plastique, mais également dans celui de la construction de machines et d'automatisation des processus de fabrication.

L'exemple type est la technologie FFB évoquée précédemment. Ce procédé a été présenté pour la première fois en 2018. Il remplace le travail manuel laborieux jusqu'alors nécessaire dans le cadre de la fabrication de ce type d'écran par un processus de marquage à chaud pouvant être automatisé, mis en œuvre directement après le moulage par injection et permettant de supprimer de nombreux inconvénients inhérents aux colles optiques jusqu'alors utilisées. Contrairement à la technologie FIML (Functional In Mold Labeling2), également utilisée pour l'intégration de capteurs, le procédé FFB ne fait pas partie intégrante du processus de moulage par injection. Dans le cas du procédé FFB, le capteur est fermement appliqué sur le support en plastique par marquage vertical ou en déroulé. Cette tâche peut être automatisée ou effectuée par l'opérateur. Le procédé est donc très flexible, compatible avec n'importe quelle ligne de fabrication et permet de réaliser une intégration économique de capteurs en série. Il offre en effet une grande précision, y compris pour des éléments de commande en relief.


2Procédé spécial lors du moulage par injection consistant en un surmoulage des capteurs.

PolyIC connaît les attentes des constructeurs de lave-linge

Wolfgang Clemens planche déjà sur un prochain projet porteur, à savoir un écran tactile pour les appareils électroménagers. L'objectif est de créer, pour la gamme de lave-linge du constructeur en question, un écran permettant de commander l'ensemble des fonctions proposées par les différents modèles. Le fabricant dispose de ses propres spécialistes pour les composants électroniques et la programmation – les fonctionnalités tactiles et la technologie d'intégration dans le panneau de commande sont fournies par PolyIC, donc par KURZ. Les capteurs tactiles peuvent être réglés de manière à permettre au fabricant de proposer un pavé de commande spécifique à chaque modèle de lave-linge de sa gamme. Pour cela, il lui suffit de modifier le design de l'écran. Les capteurs sont ensuite programmés en conséquence. PolyIC pose ainsi un jalon en termes d'efficacité et de durabilité de la production. La possibilité de programmation individuelle permet en effet de produire les écrans tactiles en grandes quantités. La tendance à la commande tactile et son importance pour le succès commercial des produits sur le marché se reflètent dans de nombreux autres produits, des machines à café automatiques modernes aux fours à micro-ondes en passant par les plaques de cuisson ou encore les brosses à dents électriques.

« L'écran tactile proposé comme interface utilisateur transformera notre monde aussi durablement que l'apparition des smartphones. Et nous n'en sommes qu'au tout début. »

Dr. Wolfgang Clemens

Des commandes tactiles porteuses d'avenir

Au fil des ans, PolyIC a développé de nombreuses compétences, y compris dans le domaine de l'électrotechnique, afin de pouvoir proposer à ses clients la connexion des écrans tactiles aux composants électroniques des équipements pour lesquels ils exécutent des fonctionnalités tactiles (contrôleurs, par ex.). Autrement dit : PolyIC intervient comme fournisseur unique pour la décoration, les circuits imprimées et l'intégration dans l'électronique proprement dite. Une combinaison imbattable pour Nick Wagner, qui devrait révolutionner les marchés de l'électroménager et le design intérieur des véhicules automobiles : « Nous sommes désormais en mesure d'équiper les systèmes de navigation d'entrée de gamme des véhicules d'un gestionnaire de flottes avec nos écrans. Cette technologie est très polyvalente, à l'image des couleurs et des éclairages réglables ou des éléments de commande, qui ne s'allument et ne deviennent visibles que lorsqu'on s'en approche. Nous proposons aussi des surfaces de commande entièrement fermées, qui offrent une réelle valeur ajoutée à nos clients. »

Feeling the way: touch display from PolyIC for a navigation system from Continental

Une réussite palpable

Les capteurs de PolyIC sont utilisés dans de nombreux produits modernes, des véhicules automobiles aux chaudières. L'un des projets phares actuels est la console centrale d'un régulateur de volume intégré pour le modèle 2020 d'un constructeur automobile allemand. Environ 1,6 million de pavés de commande tactiles ont été intégrés dans des produits très divers depuis 2018, dont 1,2 million dans des lave-linge. La technologie convaincante de PolyIC est également mise en œuvre dans plus de 15 000 machines à café d'un fabricant suisse. Plus de 80 000 chaudières d'un fabricant chinois utilisent la technologie tactile porteuse d'avenir de PolyIC.

Connected surface – controlled by touch: Control panel for hot-water supply in South-East Asia
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