uede que los movimientos mecánicos se lleven la mayor parte de la innovación, pero también se están realizando avances en los calibres de cuarzo. Uno de los más prometedores surge de Besançon, Francia, donde, después de veinte años de investigación y desarrollo, la empresa de tecnología profunda SilMach ha desarrollado un micromotor que es el más pequeño del mundo y tiene la mayor autonomía.

Este revolucionario sistema está diseñado para sustituir el motor paso a paso Lavet que equipa los relojes electrónicos desde los años 60*. Compuesto de cuatro partes alrededor de un núcleo monolítico de silicio, sus ventajas son su tamaño extremadamente pequeño (el más pequeño de su categoría por un margen sustancial), resistencia a campos magnéticos, funcionamiento sin lubricante, así como una mayor robustez y durabilidad.

Un consumo energético muy bajo se traduce en un movimiento con una duración de batería que un sistema convencional no puede igualar. Las manecillas del reloj se mueven en sentido horario y antihorario con extrema precisión, lo que permite un movimiento retrógrado con aceleraciones y desaceleraciones suaves. Debido a su pequeño tamaño, el micromotor de SilMach se puede montar en la superficie de la placa de circuito de un reloj inteligente híbrido (uno que muestra información usando las manecillas) como cualquier componente electrónico estándar. Esto allana el camino para la producción de movimientos de relojes electrónicos de última generación en Francia. Actualmente, los motores Lavet se ensamblan a mano en países donde los costes laborales son bajos, principalmente en Asia.

De Tokio a Besançón

Pierre-François Louvigné, Co-CEO y CSO, nos contó cómo tomó forma el proyecto. SilMach (abreviatura de Silicium Machinery) fue creado por Patrice Minotti, ex director del laboratorio de micromecánica del CNRS (organismo nacional de investigación de Francia) en Besançon, en 2003, cuando el silicio se perfilaba como uno de los materiales del futuro. Un equipo de cinco personas partió de Besançon hacia Japón, donde, durante los dos años siguientes, establecieron un laboratorio conjunto con la Universidad de Tokio, especialista en silicio y tecnologías de salas blancas. Veinte años después, las competencias adquiridas darían lugar a este micromotor de alto potencial.

“Patrice Minotti y su equipo salieron de Tokio convencidos de que la tecnología del silicio podría sustituir al motor Lavet”, afirma Pierre-François Louvigné. “El equipo del laboratorio japonés estaba trabajando en aplicaciones de silicio, pero ninguna de ellas estaba en micromecánica o relojería. Patrice Minotti creó SilMach para explorar estas posibilidades”.

El corazón de silicio de SilMach es el micromotor más pequeño del mundo y con mayor autonomía.

“Estamos haciendo algo muy específico al combinar componentes de silicio, como actuadores y engranajes microdentados, con piezas de relojes tradicionales”, señala Pierre-François Louvigné. La industria relojera fue el mercado objetivo de SilMach desde el principio, aunque existen múltiples aplicaciones potenciales en campos como la atención sanitaria, la tecnología médica, los implantes y las micromáquinas. La etapa final del proyecto fue desarrollar técnicas de montaje específicas. “Identificamos las máquinas que podíamos adaptar a esta combinación de silicio y micromecánica, y logramos incorporar a uno de los líderes en la manipulación de chips de silicio para microelectrónica”.

Este revolucionario micromotor está diseñado para sustituir el motor paso a paso Lavet que equipa los relojes electrónicos analógicos desde los años 1960.

¿El fin de una era?

El micromotor de SilMach está diseñado para sustituir únicamente el motor Lavet en un movimiento de reloj electrónico: la división del tiempo se sigue realizando mediante un oscilador de cuarzo. “Los relojes de cuarzo y los relojes inteligentes actuales se ensamblan íntegramente a partir de microelectrónica, excepto el motor Lavet”, continúa Pierre-François Louvigné. “Fue la única incoherencia”. Mediante un modelo B2B, la empresa suministra el micromotor y también puede ofrecer servicios de consultoría en industrialización, cadena de montaje y transferencia de tecnología. También planea producir su propio movimiento listo para usar.

SilMach gestiona una planta de montaje de micromotores en Besançon, que también es un escaparate para futuros proyectos. Después del motor de una sola mano, se inició la producción de motores de dos manos. “Como cualquier tecnología nueva, existen barreras para adoptar nuestro micromotor en lugar de algo tan familiar y establecido como el motor Lavet. Necesitamos presentar argumentos sólidos a favor de nuestra tecnología e incluso entonces, siempre habrá obstáculos. Los clientes necesitan garantías, por eso lanzamos nuestro propio reloj”.

Este nuevo motor mueve las manecillas del reloj en sentido horario y antihorario, permitiendo un movimiento retrógrado de ambas manecillas con aceleraciones y desaceleraciones suaves.

Operador suave

El reloj en cuestión - The TimeChanger - es el primero del mundo ser impulsado por un corazón de silicio. Un escaparate de la tecnología, fue financiado por una campaña de Kickstarter que se desarrolló del 11 de Octubre al 11 de Noviembre. Para cada modo y función, la posibilidad de acelerar la frecuencia del movimiento crea la ilusión de manos en constante movimiento.

Veinte años después de su creación, SilMach lanza The TimeChanger: el primer concepto de reloj impulsado por un corazón de silicio, desarrollado y ensamblado en Besançon, la capital de la industria relojera Francesa.

Al presionar los pulsadores, TheTimeChanger ofrece una “entrada secreta” a modos de funcionamiento avanzados: una animación sincronizada de las manecillas con volante doble, un modo de calibración manual para las manecillas más un modo de salto en el tiempo, donde las horas se convierten en minutos y los minutos en segundos (¡mucha diversión allí!).

El microrotor de silicio avanza en pasos de 30 micras cada 10 milisegundos, creando la impresión de un movimiento completamente fluido de las manecillas que parece casi continuo a simple vista (hasta 100 Hz). TheTimeChanger tiene una precisión de +/-0,5 segundos por día, que es diez veces la precisión requerida para la certificación COSC. Su autonomía –más de diez años– es excepcional para un reloj de batería estándar.

Timex como socio clave

“Esperamos que este reloj responda a las preguntas que puedan tener nuestros clientes potenciales y, sobre todo, que les convenza de adoptar esta tecnología, dadas sus ventajas y sus múltiples posibilidades”, afirma Pierre-François Louvigné. SilMach fabrica el reloj, con un precio de 1.850 euros, con su socio estratégico, Timex Group, cuyo director creativo con sede en Milán, Giorgio Galli, está detrás del diseño. “Necesitamos un socio industrial importante si queremos lograr un impacto global. El hecho de que el centro de micromecánica [de Timex] esté al lado nuestro, en Besançon, es una ventaja adicional”. También en Besançon, TiMach (una empresa conjunta de Timex/SilMach) comercializará los micromotores en todo el mundo. La marca Francesa de relojes inteligentes Withings es uno de los primeros clientes potenciales, al igual que Fossil, para quien los desarrollos en este segmento son de especial interés.

“Nuestros micromotores se adaptan especialmente bien a los relojes inteligentes porque pueden personalizarse y montarse en cualquier lugar de una placa de circuito, lo que abre toda una gama de posibilidades de diseño”, afirma Pierre-François Louvigné. “Además de su tamaño compacto, resistencia magnética y bajo consumo de energía, esta flexibilidad es una enorme ventaja competitiva sobre los calibres fabricados en Asia, que son más baratos pero altamente estandarizados y con configuraciones limitadas”.

En cuanto al precio: ¿cuánto costará un micromotor de “corazón de silicona”? “A largo plazo, probablemente no más que unos pocos dólares, porque así es como funciona el mercado. Los MEMS [sistemas microelectromecánicos] dependen en gran medida del volumen, por lo que debemos centrarnos en la producción automatizada. Pero, para empezar, contamos con clientes que creen en esta tecnología”. Actualmente, la sala blanca de cincuenta metros cuadrados de SilMach está equipada para producir hasta 300.000 micromotores al año en su línea piloto totalmente automatizada: una cifra que en última instancia podría ascender a millones e incluso decenas de millones, sabiendo que se calcula que se fabrican mil millones de relojes electrónicos anuales. ¿Se convertirá Francia en líder en producción en volumen? Mira este espacio.

*El motor paso a paso en los movimientos de cuarzo es otra innovación Francesa, inventado en 1936 por Marius Lavet. Fue industrializado para la producción de relojes mucho más tarde, por Seiko, en los años 1970. Prueba del tiempo necesario para que una nueva tecnología encuentre aplicaciones y, lo más importante, sea económicamente viable (recordemos que SilMach se creó hace 20 años).