Possibilités futures pour la numérisation dans la construction d’armoires de commande

La construction traditionnelle d’armoires de commande, pour la production en série et à l’unité, implique de nombreuses étapes de travail manuelles qui rendent ce processus coûteux et chronophage. La numérisation complète tout au long de la chaîne de valeur est toutefois une solution qui promet l’augmentation de la productivité, ainsi que la flexibilité et la transparence. Des processus intégralement numérisés augmentent l’efficacité de production et de planification de près de 40 pour cent.

Le jumeau numérique dans la construction d’armoires de commande

Le concept de jumeaux numériques augmente les avantages de la connexion des étapes de travail en matière de construction d’armoires de commande. Le jumeau est créé pendant la conception électrique et la planification de la disposition, puis accompagne l’intégralité du processus de production afin de fournir aux services individuels les informations dont ils ont besoin. Les jumeaux numériques sont spéciaux, car ils permettent aux clients, aux fabricants et aux fournisseurs de tous travailler sur le même modèle. « Les fabricants de dispositifs tels que Siemens, Schneider ou SEW fournissent des macros EPLAN qui incluent toutes les propriétés de leurs produits. Nos concepteurs électriques insèrent ces dispositifs dans leurs schémas et génèrent ainsi une version logique du modèle », explique Mathias Terstegen, responsable de production pour la construction d’armoires de commande chez Unitechnik Systems GmbH. Le planificateur de disposition agence ensuite la disposition physique du modèle en plaçant les dispositifs dans le boîtier virtuel. Le modèle terminé inclut toutes les dimensions et représente les dispositifs individuels dans une vue en 3D réaliste. Sont également inclus le câblage complet, avec tout le routage, les conduits et les rails DIN (positions et longueurs), ainsi que tous les trous et les découpes. La représentation haptique simplifie une grande partie du travail, car les tâches des différentes disciplines sont facilement identifiables. La production est alors moins chronophage et la probabilité d’erreurs diminue nettement.

Automatisation de la fabrication mécanique

Les données stockées dans le jumeau offrent également d’autres avantages. Les longueurs des conduits de câbles et des rails DIN sont automatiquement générées. Les étapes de mesure et de découpe manuelle ne sont plus nécessaires, car un dispositif automatique de coupe des conduits de câbles et de rails DIN fournit le matériel pour chaque armoire. Les données de précision du jumeau numérique sont également d’une grande valeur pour d’autres étapes du processus. « Les perceuses et fraiseuses tirent leurs données du modèle 3D pour connaître la position précise des trous et découpes à percer », explique Mathias Terstegen. Les postes automatisés de tracé et d’impression facilitent davantage encore le travail du personnel en termes de marquage des composants individuels. Sous-traiter la production des barrettes de connexion est un autre exemple de l’efficacité supérieure acquise grâce aux processus numérisés. Des barrettes de connexion totalement marquées et configurées peuvent être commandées auprès des fournisseurs en envoyant la barrette de connexion terminée du jumeau numérique au prestataire de services, qui la fabrique ensuite de manière totalement automatique. « Une telle machine est uniquement rentable lorsque de grandes quantités sont sans cesse requises », affirme Mathias Terstegen. « Les entreprises de fabrication peuvent donc décider dans quelles machines il fait sens d’investir et quels éléments peuvent être sous-traités. » Les câbles peuvent également être préassemblés selon les exigences.

Production zéro papier grâce au câblage intelligent

Le câblage intelligent constitue une étape supplémentaire vers une production zéro papier. Il permet de visualiser l’intégralité du câblage du système via un jumeau numérique. Les schémas imprimés du câblage sont alors relégués au passé et le travail est réalisé via une tablette directement sur le modèle 3D. Le jumeau numérique peut être utilisé pour mesurer les longueurs de câble, le routage des câbles et les points d'échange. Le système veille à ce que les conduits de câbles offrent une capacité de remplissage régulière. Le jumeau numérique permet également de consulter en temps réel le statut de traitement actuel lorsque plusieurs services travaillent simultanément sur le modèle. Les modifications sont ainsi transparentes et documentées avec précision en permanence et pour toutes les parties impliquées. « L’un des aspects importants pour nous est qu’en numérisant les processus, nous pouvons intégrer des modifications de manière flexible », explique Mathias Terstegen. Lorsque des modifications sont apportées, le concepteur électrique constate en ligne si le composant en question est déjà câblé ou non et la modification apparaît immédiatement sur la tablette du technicien de câblage. Inversement, le technicien de câblage peut identifier une erreur. La modification est alors transmise au concepteur électrique en temps réel.

Problèmes d’interface en ingénierie de commutation

L’un des défis en matière de transmission des données entre les entreprises est l’absence générale d’une interface normalisée pour le modèle 3D d’une armoire de commande. Dans d’autres industries, comme dans celle du bâtiment, l’interface IFC normalise la représentation 3D d’un bâtiment. Avec EPLAN Pro Panel, EPLAN offre la possibilité de décrire le jumeau numérique en 3D d’une armoire de commande. Sur la base de ce modèle, toutes les informations requises dans les processus en aval peuvent être fournies via des interfaces normalisées. Les clients et les prestataires de services peuvent utiliser les données du jumeau numérique dans leurs propres processus. Aucun document supplémentaire n’est requis pour le partage des informations.

Flexibilité au-delà des limites de la société

Travailler avec un jumeau numérique signifie que toutes les parties impliquées disposent en permanence d’informations actualisées. Le jumeau numérique permet une coopération très efficace entre les entreprises, entre les clients et les fabricants d’armoires et entre les fabricants d’armoires et leurs fournisseurs. Le client profite également d’une vision générale du processus et de la progression du projet. Même les plus infimes détails peuvent être consultés en un instant. Il est ainsi plus facile de trouver un accord, car les problèmes peuvent être visualisés conjointement dans le modèle et faire l’objet de discussions.

À propos d’Unitechnik

Unitechnik Systems GmbH est basé à Wiehl (Allemagne) et a été l’un des principaux fournisseurs d’automatisation industrielle et de technologie de l’information pendant quarante ans. La seconde génération de cette entreprise familiale conçoit et applique des systèmes sur mesure pour la logistique interne, les installations de fret et la production. Unitechnik fonctionne dans le monde entier en tant qu’intégrateur de système et prestataire complet. Une gestion de projets professionnelle et l’assistance aux installations mises en place sont la base de relations professionnelles durables et assurent la sécurité des investissements des clients. Parmi les clients d’Unitechnik figurent des entreprises connues, comme Claas, Dehn, Emirates, Linde, Lindt & Sprüngli, Nobilia, Otto Fuchs, Soennecken et Turck.

Auteur : Dirk Schütz, directeur du service et des ventes pour l’ingénierie d’armoires de commande chez Unitechnik