Matériel de commutation de haute qualité - avec conceptions intégrées

Personnalisation de masse pour la conception et la fabrication d'armoires de commande

Les systèmes de commutation construits à Leipzig comportent principalement entre 5 et 25 panneaux d'une largeur de 400 à 1200 millimètres. Mais des projets avec plus de mille panneaux ont également été réalisés. En général, il s'agit de systèmes uniques entièrement personnalisés. Comme l'explique M. Strusch : "Chaque projet a ses propres exigences particulières - et très exigeantes -, le degré de répétition est assez faible et la variance augmente avec chaque nouveau projet".

Cela rend la standardisation de ces projets encore plus importante pour Siemens. C'est pourquoi les ingénieurs concepteurs de Leipzig ont développé un configurateur pour le SIVACON S8 il y a quelques années. Il simplifie et accélère considérablement la planification des projets car les ingénieurs de projet peuvent s'appuyer sur des modules fonctionnels testés pour leur travail. Cependant, cette standardisation ne s'appliquait initialement qu'aux circuits principaux, c'est-à-dire aux circuits d'énergie. La tâche principale des ingénieurs électriciens était donc de concevoir les circuits secondaires et les circuits de contrôle.

L'objectif : uniformiser également les circuits secondaires

L'étape suivante consistait à étendre la normalisation à ces circuits électriques également. Le coordinateur technique Benjamin Herold était responsable du projet : "Nous travaillons avec EPLAN dans le domaine de l'ingénierie électrique depuis 2008." Il était donc logique d'utiliser la plate-forme EPLAN également pour automatiser la création de schémas.

Pour cela, ils ont adopté une approche systématique. En collaboration avec un consultant EPLAN, ils ont élaboré en 2017 les bases de la création automatisée de schémas à l'aide d'EPLAN Cogineer. Comme l'explique Herold : "Nous avons d'abord déconstruit les fonctions et les composants individuels des circuits de commande jusqu'au niveau le plus bas. Ensuite, nous avons structuré et combiné ces composants de manière à former des unités pouvant être utilisées de la meilleure manière possible".

Chaîne de process intégrée

Siemens à Leipzig a également introduit EPLAN Pro Panel - pour la conception tridimensionnelle des armoires de commande - en même temps que Cogineer. Tobias Isensee est responsable du projet. Il voit des avantages évidents à introduire les deux modules EPLAN en parallèle : "Les méthodes de travail de Cogineer, par exemple la définition des points de connexion, nous ont permis d'utiliser Pro Panel de manière productive en un rien de temps. Maintenant, nous travaillons avec une chaîne de processus intégrée pour les conceptions électriques".

Par exemple, cela améliore le prétraitement des fils (externes). Isensee : "Nous avons des exigences très particulières ici et nous utilisons beaucoup de sections et de couleurs. Celles-ci peuvent facilement être représentées dans Pro Panel. Et l'acheminement automatisé des fils augmente la qualité et assure un aspect uniforme dans les armoires de commande".

Siemens a également défini des normes pour les composants mécaniques dans Pro Panel. "Les panneaux de montage sont équipés en standard de goulottes pour câbles et de rails DIN, ce qui signifie que les ingénieurs électriciens peuvent placer les appareils de manière optimale selon les spécifications internes qui ont été développées en collaboration avec le département de fabrication. Cela permet également d'améliorer la qualité". Pour Siemens, les calculs de la capacité de remplissage des conduits de câbles et les contrôles de collision sont également des outils très pratiques, sans compter que le Pro Panel simplifie également le travail de commande d'appareils tels que les terminaux.

Gain de temps et d'argent

Les ingénieurs de Siemens évaluent naturellement très soigneusement la relation entre l'effort requis et les économies réalisées, tant en termes de coûts que de délais de production. Strusch : "Actuellement, la phase de planification exige en partie plus d'efforts. Cela est dû au degré de détail plus élevé des conceptions électrotechniques. Avant, nous étions parfois un peu plus rapides avec les schémas. Mais maintenant, le logiciel Cogineer nous aide à rattraper le temps perdu".

L'équipe signale que la charge de travail pour le câblage a été considérablement réduite : "Comme les techniciens reçoivent des fils entièrement étiquetés et assemblés, nous avons besoin de jusqu'à quarante pour cent de temps en moins pour le câblage dans certains cas. Les fils sont un peu plus chers parce qu'ils sont prétraités, mais le résultat final est que cela nous permet d'économiser beaucoup d'efforts. Les coûts supplémentaires dus aux erreurs ont également été réduits grâce à l'amélioration de la qualité grâce à l'acheminement automatique des fils".

L'auto-optimisation continue

Siemens considère l'introduction de Pro Panel et Cogineer, qui a commencé en 2018, comme un processus continu qui n'est pas encore achevé en termes d'auto-optimisation continue. Pusch : "Nous fournissons chaque mois une nouvelle version de Cogineer, qui intègre également des retours d'informations sur les données techniques ou les modifications apportées aux appareils. Nous saisissons ensuite ces modifications de manière centralisée et avons l'avantage de ne pas avoir à changer ou à modifier cinquante macros". Le département d'ingénierie bénéficie également de cette amélioration de la qualité "installée" : "Si la production nous informe qu'une spécification n'a pas pu être mise en œuvre, nous l'adaptons directement dans Cogineer". Les responsables du projet sont également en contact permanent avec EPLAN : "Les choses que nous demandons sont souvent prises en compte et introduites dans le cadre de nouvelles fonctions".

Attendre la solution cloud

Les ingénieurs en conception électrique de Siemens à Leipzig prévoient actuellement de mettre en œuvre l'utilisation d'ePulse, la plate-forme en nuage pour le génie électrique qui permet la collaboration et l'accès à tous les projets. Strusch explique pourquoi cela est intéressant pour eux : "Nous travaillons en étroite collaboration avec d'autres installations de Siemens dans plusieurs pays, dont le Portugal, la Chine et la Turquie. En tant qu'usine principale, nous prenons souvent en charge la planification et une partie de l'ingénierie des systèmes fabriqués dans ces différentes installations. La normalisation via EPLAN nous a déjà beaucoup aidé dans ce domaine. Si nous pouvions maintenant nous connecter à ces "hubs" sur une plate-forme de conception commune, ce serait un pas de plus vers la normalisation et cela ouvrirait également de nouvelles possibilités de collaboration entre les installations. Nous sommes vraiment impatients, d'autant plus que nous avons déjà pu tester la version en nuage dans le cadre d'une coopération de développement avec EPLAN". Ils n'auront pas à attendre longtemps : le logiciel en nuage correspondant, eBuild, devrait être disponible pour les utilisateurs en juin 2020.

Photo crédits: Siemens AG