3CON : Numérisation de la chaîne de valeur dans la construction de tableaux électriques

Il y a encore quelques décennies, un intérieur haut de gamme était associé à une part importante de travail manuel dans les usines des Fabricants. Une qualité de finition de premier ordre était réservée aux modèles haut de gamme des Fabricants Premium. Aujourd'hui, la production de pièces et de groupes de composants tels que les panneaux de porte et les revêtements latéraux, les rétroviseurs intérieurs, les ciels, les tapis, les compartiments, les rangements et les couvertures pour l'intérieur des véhicules est le plus souvent réalisée par des sous-traitants. Un haut degré d'automatisation permet aux propriétaires de véhicules courants produits en grande série de bénéficier d'une excellente qualité d'intérieur.

La société 3CON Anlagenbau GmbH compte parmi les leaders mondiaux de la fabrication d'installations de production d'intérieurs développées et fabriquées sur mesure pour l'industrie automobile. Le portefeuille de produits 3CON, qui ne cesse de se développer, comprend des outils et des installations pour la couture entièrement automatisée, la découpe à l'air chaud, le contrecollage sous pression, le contrecollage sous vide et le rembobinage ainsi que la technique d'assemblage. Grâce à des technologies sophistiquées et des processus intelligents, il est possible de fabriquer des aménagements intérieurs avec la plus grande liberté de conception possible, avec efficacité et avec une qualité toujours excellente.

A l'origine, 3CON ne concevait et ne produisait que des outils. En 2001, la construction d'installations a été l'étape suivante logique pour faire profiter les clients de la vaste expérience acquise dans la construction d'outils. Pour la conception mécanique, les techniciens de 3CON utilisent depuis les premiers jours l'un des logiciels leaders du marché pour la CAO 3D, très répandu dans l'industrie automobile.

Les installations de 3CON sont des œuvres globales mécatroniques très complexes, avec une part importante d'électrotechnique. Celle-ci va de la technique d'entraînement et de positionnement, y compris la robotique, jusqu'à la construction et la commande des éléments chauffants pour l'excitation de la colle utilisée dans les processus d'assemblage et de contrecollage. Pourtant, lorsque l'étendue de la planification électrique était encore nettement moins importante qu'aujourd'hui, elle avait été équipée du produit d'un Fabricant moins renommé.

Comme tous les produits Eplan utilisent une base de données commune, la continuité de toutes les interactions de données est toujours préservée sur toutes les parties d'une installation globale. C'est pourquoi le système peut tenir compte de toutes les interdépendances. Ainsi, l'ajout ou la suppression d'une option dans un aspect de la planification - par exemple le schéma des connexions - se répercute automatiquement sur tous les autres plans partiels, comme le schéma des bornes ou la structure de l'armoire de distribution.

Les planificateurs électriques peuvent se fier entièrement au logiciel à cet égard et ne doivent plus, comme auparavant, contrôler et suivre chaque modification dans tous les plans partiels. L'accélération des cycles d'évaluation qui en résulte raccourcit considérablement le travail des six planificateurs électriques. Il en va de même pour l'utilisation d'enregistrements prédéfinis pour les composants utilisés provenant de l'Eplan Data Portal et pour la conception des dispositifs de refroidissement dans Thermal Design.

"Un projet sur lequel nous travaillions pendant une semaine avec le logiciel utilisé auparavant peut désormais être réalisé en deux ou trois jours", confirme Karl Oberst. "C'est une contribution précieuse à notre compétitivité, car celle-ci est due en grande partie à la capacité de 3CON de répondre extrêmement rapidement aux exigences individuelles des clients."

En plus de faire gagner du temps et d'éviter les erreurs dans la conception électrique, le changement de logiciel 3CON a également apporté des avantages dans la fabrication des tableaux de distribution. "Les produits actuels de la plateforme Eplan permettent de créer un jumeau numérique complet du tableau de distribution", explique Alexander Schmid, ingénieur, BA, directeur régional des ventes pour le nord & ; le Tyrol du Sud et le Vorarlberg chez Eplan Software & ; Service GmbH. "Celui-ci constitue la base d'une nette accélération de la fabrication."

La possibilité de pouvoir vérifier l'ensemble du produit dans une vue 3D, avant même la première manipulation dans l'atelier, y contribue. L'utilisation à l'échelle de l'entreprise de l'Eplan Cloud et de ses applications comme eView et eManage a considérablement facilité la fabrication. Il s'agit de systèmes logiciels basés sur le cloud qui permettent de partager et de commenter de manière collaborative des données de projet dans le domaine de l'ingénierie électrique.

Cette solution, récompensée par l'Automation Award 2020, a augmenté la sécurité des processus de fabrication des tableaux de distribution chez 3CON, comme le confirme Karl Oberst : "Les constructeurs de tableaux de distribution ont à portée de main, au lieu d'une fastidieuse pile de papiers, un moniteur dans lequel il est facile de trouver ce que l'on cherche et de se faire une bonne idée de la situation théorique", dit-il. "De plus, on est toujours sûr que l'équipement, le câblage et le montage des tableaux de distribution se font toujours sur la base de plans actuels et validés."

Cela élimine une source d'erreur notoire et réduit le temps à consacrer aux corrections. La possibilité de redlining simplifie les retours d'information au développement, par exemple pour faciliter la productibilité par des mesures constructives dans un processus d'amélioration continue.

Une autre contribution importante à la rationalisation et à la stabilisation des processus de création de valeur est la connexion directe du logiciel technique au logiciel ERP chez 3CON. Celle-ci permet l'exportation des nomenclatures mécatroniques sans passer par des fichiers Excel, ce qui était auparavant nécessaire.

À l'avenir, il est également prévu d'utiliser le Electric P8 pack fonctionnel (Element) Select Plus avec ses fonctionnalités API et l'intégration au TIA Portal de Siemens et à l'outil de sélection TIA de Siemens, l'environnement de développement pour le logiciel API. L'introduction d'Eplan Engineering Configuration pour la création automatisée de données d'ingénierie et de documents tels que le schéma électrique, la structure 3D de l'armoire électrique ou la documentation technique sur la base de données provenant d'un configurateur de variantes est encore au stade préparatoire.

Pour soutenir la fabrication, 3CON utilisait déjà depuis longtemps des machines à cisailler et à sertir. Cependant, jusqu'à récemment, la modification mécanique des plaques de montage, des pièces de boîtier et des portes pour les armoires de distribution était effectuée manuellement. "Nos monteurs d'armoires électriques utilisaient pour cela des perceuses manuelles et des scies sauteuses", rapporte Karl Oberst. "Le travail était donc non seulement très pénible et long, et donc peu apprécié, mais il était aussi très difficile de garantir une bonne qualité."

À l'occasion de la construction d'un nouveau hall pour la construction de tableaux électriques, 3CON a donc fait un pas important vers l'augmentation de l'efficacité de la production en faisant l'acquisition d'un centre d'usinage de tôles à commande numérique en 2021. La machine en question est une Perforex BC 1007 HS de Rittal.

L'automate de perçage et de fraisage fournit de manière entièrement automatique les perçages, filets, découpes et gravures nécessaires aux plaques de montage, aux éléments de boîtier et aux portes des armoires de distribution. "La modification automatisée des composants en tôle est la suite logique de la chaîne de création de valeur basée sur le jumeau numérique des programmes Eplan", constate Thomas Bauer, technico-commercial pour l'Autriche occidentale chez Rittal. "Pour cela, la Perforex BC 1007 HS reprend les données pertinentes directement de l'outil de conception d'armoires de distribution 3D Eplan Pro Panel et les convertit en programmes CN correspondants."

La modification entièrement automatisée des composants en tôle accélère non seulement considérablement le processus de fabrication, mais garantit en même temps une qualité élevée et constante. "Avec la Perforex BC 1007 HS, nous économisons environ 60 % du temps d'usinage, ce qui nous permet d'espérer un retour sur investissement en moins de trois ans", confirme Karl Oberst. "De plus, nous profitons d'une qualité reproductible avec des goulottes de câbles droites ainsi que des découpes sans bavures et à angle droit."

L'acceptation des utilisateurs s'est faite très rapidement, non seulement pour le centre d'usinage, qui élimine des étapes de travail peu appréciées, mais aussi pour la fabrication sans papier. "Nos collaborateurs ont très vite appris à apprécier le raccourcissement des recherches et la suppression des sources d'erreurs notoires", rapporte Karl Oberst. "Après quelques semaines, même le plus sceptique ne veut plus revenir au plan papier."

Fondée en 1998 à Oberaudorf (Allemagne), 3CON développe et produit à Ebbs près de Kufstein (Tyrol) des outils et installations innovants pour la fabrication d'équipements intérieurs automobiles, par exemple des panneaux de porte, des accoudoirs, des cockpits, etc. Avec environ 600 employés dans cinq pays - dont 25 apprentis - l'entreprise réalise un chiffre d'affaires de plus de 80 millions d'euros et compte parmi les leaders mondiaux de la construction d'installations spéciales pour l'industrie automobile mondiale et ses fournisseurs.