L’automatisation, un gain de temps, même en production « batch size one »

Les fabricants d’armoires de commande qui automatisent leurs processus de planification bénéficieront de projets moins longs et de meilleure qualité. Les processus secondaires, comme la création de documentation, pourront aussi être simplifiés. Mais combien de temps peut réellement être gagné sur l’intégralité d’un processus ? Hanseatic Power Solutions GmbH (HPS) a automatisé son ingénierie d’armoires de commande en plusieurs étapes et vient de mettre en œuvre EPLAN Cogineer. L’entreprise a procédé à une comparaison « avant/après » pour documenter les gains de temps réels acquis. Les résultats sont sans appel. La planification électrique seule exige seulement 20 % de la durée initialement requise.

Alimentation électrique d’urgence pour les centrales électriques et « îlots d'alimentation » pour les hôpitaux et les navires de croisière : voici le type d’applications pour lequel les armoires de commande de HPS sont fabriquées. L’entreprise dessine et construit une technologie de contrôle pour le très exigeant secteur énergétique. En témoigne l’ouverture d’une filiale HPS dans les Émirats arabes en 2017. Les collaborateurs qui y travaillent effectuent des ventes, planifient des projets et réalisent des tâches d’entretien pour des clients de la région, parmi lesquels des opérateurs de centrale électrique et de raffinerie.

Objectif : automatisation maximale en ingénierie d’armoires de commande

Depuis la création de l’entreprise en 2009, le directeur général Bernd Mähnss et son équipe ont donné la priorité à une automatisation maximale de la planification des projets, de la conception et de la fabrication d’armoires de commande. Des projets complexes (avec 80 à 100 panneaux d’armoire de commande) ont ainsi été menés en l’espace de six à huit semaines, de la réception de la commande jusqu’à la livraison et à l’installation.

L’une des raisons de ce rapide revirement, même si les projets impliquent des produits de type production à la demande (concept « batch size one » en anglais), est une utilisation systématique de la plate-forme EPLAN. EPLAN Pro Panel est utilisé pour la planification en 3D des armoires. Les distributeurs d'électricité et barres omnibus composés de cuivre sont conçus et achevés en 3D à l’aide du module cuivre et l’assemblage des câbles (externes) s’appuie sur le module de routage.

Des schémas rapidement créés

HPS (et par conséquent ses clients) bénéficie de délais de production encore plus courts depuis plusieurs mois maintenant. Lorsqu’EPLAN a lancé son logiciel EPLAN Cogineer, HPS fut l’un des premiers clients à mettre en œuvre le module. EPLAN Cogineer permet la création automatisée des schémas sans nécessiter de programmation ni de connaissances spécialisées dans le domaine de la configuration et de la gestion des variantes. Seule la connaissance basique des macros est nécessaire pour commencer rapidement à utiliser l’application.

Normalisation également pour les produits uniques

Il peut sembler surprenant dans un premier temps qu'un fabricant d’armoires de commande travaillant selon le concept de production à la demande utilise l’automatisation et la normalisation. Bernd Mähnss, fondateur et directeur général de HPS : « Nos projets sont évidemment toujours personnalisés. Mais ils présentent également des fonctions et modules récurrents, comme les schémas de contrôle de la ventilation et les registres coupe-feu dans l’automatisation des bâtiments. » Pour ce type de fonctions, HPS enregistre des bibliothèques de macros dans EPLAN Cogineer auxquelles les ingénieurs électriciens peuvent accéder si nécessaire. Dennis Burmeister, technique/service des ventes chez HPS et responsable de la mise en œuvre d’ EPLAN Cogineer : « Il suffit aux utilisateurs de sélectionner la puissance requise et tout le reste est alors déterminé automatiquement, puis intégré au schéma : des commutateurs corrects pour la protection et la réparation des moteurs jusqu’aux terminaux et sections transversales des câbles. Les désignations des fonctions sont aussi attribuées automatiquement dans le schéma. » Il est également possible de cliquer sur des options afin de les intégrer au plan. Par exemple, l’alimentation électrique peut être sélectionnée via la tension du générateur ou via la tension du consommateur avec le contacteur.

« Testé et approuvé », y compris les propriétés thermiques et de routage

En fonction des options sélectionnées et du type d'alimentation électrique, les schémas sont ensuite automatiquement générés. EPLAN Cogineer offre également d’autres avantages en plus de l’automatisation de la conception. Dennis Burmeister : « Les macros ont été testées et approuvées et ne contiennent pas d’erreurs. Elles nous donnent de l’assurance et améliorent la qualité de la conception. Les planificateurs n’ont plus besoin de réaliser des travaux détaillés chronophages en cas de modifications ultérieures, par exemple, d’une valeur de puissance. Le logiciel s’en charge. » Le routage est intégré à la création automatisée de schémas et HPS peut également automatiquement commander les terminaux directement depuis Phoenix Contact à l’aide du module EPLAN correspondant. Rittal Therm est utilisé pour calculer la dissipation d'énergie de tous les composants sélectionnés dans EPLAN. Le planificateur peut ainsi identifier les « points chauds ».

Étape suivante : une production zéro papier grâce à EPLAN eVIEW

Depuis plusieurs années, HPS n’utilise plus les dossiers et la documentation en version papier standard à moins qu’un client ne le demande. HPS utilise un QR code lié à chaque armoire de commande, qui permet aux utilisateurs de consulter en ligne la documentation détaillée conservée chez HPS. Dennis Burmeister : « L’atout supplémentaire de cette méthode est que la documentation est toujours actualisée, car elle constitue le « jumeau numérique » de l’armoire réelle tout au long du processus. » L'étape suivante est de constituer un « atelier » zéro papier en utilisant EPLAN eVIEW. Bernd Mähnss : « Nous avons uniquement besoin des schémas pour l’inspection. En production, un plan d’implantation est suffisant. Nous équiperons bientôt les postes de contrôle avec eVIEW. Le personnel de maintenance pourra alors commenter directement dans la documentation conforme aux normes. C’est un gain de temps et, je le répète, cela évite toute duplication des tâches. »

Résumé : l’automatisation, source de gains d’efficacité majeurs

Après la mise en œuvre d’EPLAN Cogineer, HPS a utilisé une comparaison « avant/après » du temps requis pour traiter une commande avec et sans l’automatisation. Ont été pris en considération les liens EPLAN Cogineer et EPLAN vers le traitement mécanique et l’assemblage automatisé des terminaux et câbles. Les résultats sont les suivants : la conception est 25 % plus rapide et la planification électrique est 80 % plus rapide. L’effort requis pour la production mécanique est réduit de moitié et la production électrique est 40 % plus rapide. Un quart du temps normalement requis a suffi pour créer la documentation. Bernd Mähnss : « Dans l’ensemble, nos délais de livraison, qui étaient auparavant plus que compétitifs, vraiment courts, ont été réduits d’environ 35 % grâce à l’automatisation et à notre processus de planification intégré. Parallèlement, la documentation est plus détaillée et la qualité de planification est également supérieure, car des macros et des modules testés et approuvés ont été utilisés. » Il est donc évident que HPS poursuivra ses efforts sur cette voie.