NIO : Comment NIO redessine-t-il l'écosystème de la conception électrique des lignes de production ?

Point 1 : Transmission et mise en œuvre de normes

La fabrication automobile se caractérise par une forte proportion de services de conception personnalisés, en particulier pour les lignes de production avec des configurations individuelles. Selon Yu Xin, presque chaque projet nécessite un nouveau travail de développement, tandis que la pression de la concurrence économique rend encore plus difficile la fidélisation à long terme des partenaires d'ingénierie. Il en résulte des interfaces complexes ainsi que des efforts accrus pour transmettre et mettre en œuvre des normes de manière cohérente. C'est pourquoi NIO consacre beaucoup de temps à la formation de ses nouveaux partenaires. Les écarts lors de l'exécution sur place ne peuvent cependant pas être totalement évités, ce qui entraîne des dépenses supplémentaires pour la correction des erreurs, les retouches et l'optimisation.

Point 2 : problèmes de communication dans le processus de conception

La forte dépendance vis-à-vis des étapes de travail manuelles était une raison majeure de la faible efficacité chez NIO. L'équipe chargée des normes techniques et les partenaires de conception externes étaient engagés dans un processus de concertation laborieux fait de communication, de vérification, de nouvelle concertation et de nouvelle validation. Comme le décrit ouvertement Yu Xin, ce temps considérable a entraîné une perte d'efficacité sensible. À cela s'ajoutait le fait que la vérification manuelle de grandes quantités de schémas de connexions prenait non seulement beaucoup de temps, mais atteignait également ses limites en termes de fiabilité. Il en résultait des erreurs et des omissions dans la conception, ce qui augmentait encore le coût des étapes de validation et de révision en aval.

Point 3 : Manque de connexion entre le monde virtuel et le monde réel

Yu Xin décrit ce problème persistant par une métaphore parlante : "Les dessins sont créés par un groupe, mais réalisés par un autre." Ce mur invisible entre les départements ne constitue pas seulement une frontière organisationnelle, mais entraîne également des problèmes de cohérence entre le monde virtuel et le monde réel. "Virtuel" signifie ici les dessins de conception électrique et les données, tandis que "réel" désigne les lignes de production, les installations, les composants et les paramètres réels sur le terrain. Si l'intention de conception virtuelle ne peut pas être transférée avec précision et sans perte dans le monde physique réel et y être mise en œuvre, c'est précisément ce fossé qui apparaît.

Défis liés à la conception de lignes de production d'entraînements alternatifs

Les défis rencontrés par NIO lors de la mise en place de lignes de production incluent des difficultés à promouvoir la standardisation, des cycles de conception longs, des problèmes de mise en œuvre et de gestion, des vérifications de conception complexes, des défis en matière d'assurance qualité, des coûts de conception élevés, des difficultés à coordonner la conception du matériel, l'ingénierie logicielle et la mise en œuvre technique, des exigences qui évoluent rapidement et un nombre élevé de partenaires d'ingénierie.

Ces points entraînent une incertitude tout au long du processus de développement des lignes de production et limitent directement la capacité de réaction rapide recherchée par NIO.

Au vu des énormes défis, NIO a mis en place une planification stratégique systématique dont le point de départ est une conception de haut niveau. Yu Xin révèle que NIO est en train de mettre en place un système de contrôle industriel de septième génération. Ce système comprend non seulement l'automatisation de la construction électrique, mais aussi des technologies de pointe comme les unités intelligentes individuelles et l'intelligence collective.

L'un des éléments clés de la conception électrique des installations de production est la mise en place d'une plateforme performante pour la gestion de l'ingénierie et des données. Yu Xin explique clairement que la destination d'une telle plateforme est de réduire systématiquement les pertes d'efficacité, les incohérences et le manque de standardisation des interfaces grâce à des processus automatisés et standardisés. Concrètement, elle doit remplacer en grande partie les processus manuels de conception, de coordination et de contrôle, mettre en œuvre les normes de manière cohérente et rendre la collaboration plus stable et plus efficace au-delà des frontières des systèmes et des entreprises.

Le succès d'une telle plateforme repose sur deux piliers essentiels :

Pilier 1 : la standardisation comme première étape

La plateforme s'appuie sur les standards internes de NIO pour la commande des installations électriques, auxquels elle ajoute les interfaces standardisées des Fournisseurs afin d'uniformiser le langage dès le point de départ de la conception. Cette étape vise à éliminer complètement les écarts d'exécution dus à un personnel non formé et à des normes non uniformes, et donc à surmonter fondamentalement les difficultés de Report et de mise en œuvre des normes.

Pilier 2 : Intégration de bout en bout

NIO vise une intégration de bout en bout de la chaîne, des lignes de production des installations aux interfaces de la conception OEM, en passant par la conception en ingénierie. Grâce à la plate-forme, il est possible de transmettre avec précision les spécifications de conception, de faire remonter en temps réel les problèmes de mise en œuvre et de coupler de manière transparente les processus de sélection au niveau de l'approvisionnement. De cette manière, les difficultés de communication dans le processus de conception sont résolues et le fossé entre le monde virtuel et le monde réel est comblé.

Avec cette conception systématique, NIO veut atteindre une plus grande cohérence et des normes de qualité plus élevées tout au long du processus de développement des lignes de production. Il s'agit non seulement d'une stratégie visant à relever les défis actuels, mais aussi d'une base stratégique pour l'introduction d'Eplan Cloud.

Après une étude approfondie, NIO a choisi Eplan Cloud comme solution centrale pour améliorer la conception électrique. L'analyse de cette décision par Yu Xin montre que les motivations essentielles étaient l'efficacité, la qualité et la collaboration.

Décision en faveur de l'efficacité : de la conception manuelle à la conception automatisée

La principale raison pour laquelle NIO a choisi la plateforme de conception électrique basée sur le cloud d'Eplan était la nécessité de résoudre le problème d'une vitesse de conception qui était bien en deçà du rythme d'itération des produits. Yu Xin explique ouvertement : "Par le passé, le processus de conception nécessitait des révisions répétées par un personnel hautement qualifié". Ce modèle manuel, à forte intensité de main-d'œuvre, était la principale cause de la faible efficacité.

La valeur essentielle de la plateforme de conception électrique d'Eplan basée sur le cloud réside dans le fait qu'elle permet de passer de la génération manuelle à la génération automatisée de dessins. Ses fonctions d'automatisation de la conception remplacent directement le dessin manuel, qui prend beaucoup de temps et demande beaucoup de travail. Grâce à sa vaste bibliothèque de projets et à ses bases de données de nomenclatures intégrées OEM, les ingénieurs peuvent utiliser directement des modules standardisés, ce qui élimine les tâches répétitives. Cela libère non seulement les constructeurs des tâches fastidieuses et répétitives, mais accélère aussi considérablement la vitesse de conception, de sorte que le développement des lignes de production peut suivre le rythme des cycles d'itération rapides du marché.

Le cloud Eplan comprend un flux de travail applicatif complet avec eLearning, le Data Portal Eplan avec des millions de données sur les composants, la gestion des articles, la création de projets, la gestion des données, la visionneuse de projets, Eplan ePocket, la formation et la certification des fournisseurs, la gestion et la distribution des articles dans le cloud, la génération automatisée de dessins, la gestion et le partage de la documentation dans le cloud, la visualisation des dessins dans un navigateur sans papier et la mise à disposition de documents opérationnels par code QR. Ces fonctions couvrent l'ensemble du flux de travail, depuis le service de planification en usine jusqu'au service d'exploitation et de maintenance, en passant par le service de conception du Fournisseur et le montage et la mise en service sur site.

Décision pour la qualité : le travail basé sur la plateforme assure la cohérence

La mise en œuvre hétérogène des normes sur l'ensemble des sites et le travail manuel élevé lors de la vérification des schémas de connexions ont mis en évidence chez NIO le besoin d'une plateforme d'ingénierie centrale. Sur cette base, les normes devaient être appliquées de manière cohérente, la qualité de la documentation électrotechnique devait être sauvegardée durablement et les processus de contrôle devaient être conçus de manière nettement plus efficace. Yu Xin fait remarquer que la vérification manuelle de grandes quantités de schémas de connexions prend non seulement beaucoup de temps, mais peut aussi nuire à la qualité des résultats.

L'Eplan Cloud, en tant que plateforme centralisée, résout ce problème. Les normes propres à NIO pour la commande électrique peuvent être intégrées de manière fixe dans le système, ce qui garantit que tous les partenaires de coopération travaillent sur la même plateforme et sur la base des mêmes normes. Le problème des divergences dans la transmission et la mise en œuvre des normes appartient donc au passé. Parallèlement, la plateforme est en mesure, sur la base de règles de vérification et de contrôle, de procéder automatiquement à une vérification logique pendant le processus de conception, ce qui remplace une grande partie des vérifications manuelles inefficaces et sujettes aux erreurs. Cela garantit une fiabilité nettement plus élevée des dessins produits.

Décision de collaborer : utilisation d'un écosystème OEM mature

Au niveau de la collaboration dans la chaîne d'approvisionnement, le principal défi pour NIO est de relier efficacement les données avec de nombreux fabricants d'équipements et intégrateurs. Créer de nouveaux canaux de données à partir de zéro avec chaque Fournisseur impliquerait des coûts immenses et un degré de complexité énorme.

Yu Xin souligne qu'un des principaux avantages de la plateforme de conception électrique basée sur le cloud d'Eplan est qu'elle dispose de nombreuses interfaces commerciales avec de nombreux partenaires OEM natifs. Cela s'explique par le fait qu'Eplan dispose d'une large base d'utilisateurs, ce qui a rendu attractif pour de nombreux Fabricants OEM de fournir davantage de données sur la plateforme. NIO n'a donc pas eu à réinventer la roue, mais a pu s'appuyer directement sur l'écosystème existant d'Eplan pour réaliser efficacement des tâches telles que la sélection des conceptions et la liaison des données. Il s'agissait d'une décision pragmatique et avantageuse pour toutes les parties concernées, qui a considérablement réduit la complexité de la collaboration dans la chaîne d'approvisionnement.

Tout bon concept est finalement jugé à l'aune des résultats réels. En adoptant Eplan Cloud comme plateforme de conception électrique, NIO a systématiquement fait évoluer ses processus d'ingénierie, de la résolution des goulots d'étranglement manuels dans la création des schémas à une collaboration inter-équipes plus efficace, en passant par une assurance qualité résiliente lors de la validation de la logique électrique.

Scénario 1 : Le Concept d'automatisation remplace le dessin manuel

Les fonctions automatisées d'Eplan Cloud ont permis à NIO de remplacer avec succès les anciennes méthodes de dessin manuel, qui étaient inefficaces et dépendaient fortement d'un personnel hautement qualifié. La réduction significative des cycles de contrôle dans la conception, de plusieurs semaines à quelques heures, est particulièrement remarquable. Parallèlement, la conformité aux règles et la qualité de la conception sont assurées à la source. Ainsi, l'efficacité et la qualité ont pu être augmentées de manière significative de la même manière.

Scénario 2 : Surmonter les barrières régionales et organisationnelles grâce à la coopération dans le cloud

Grâce aux fonctionnalités de collaboration d'Eplan Cloud, NIO a complètement supprimé les obstacles qui existaient auparavant, à savoir la transmission hors ligne des dessins et leur validation par E-mail. Désormais, les équipes de différentes usines et de différents services peuvent collaborer en ligne en temps réel sur la même plateforme et réagir avec agilité. La transmission standardisée et efficace des informations est assurée, ce qui a considérablement augmenté l'efficacité de la collaboration inter-équipes.

Scénario 3 : Validation approfondie de la logique électrique

Avec l'introduction de la plateforme Eplan Cloud, NIO a considérablement élargi son contrôle qualité. Il n'est plus seulement décisif que les schémas des connexions soient formellement exempts d'erreurs, mais aussi que la construction électrique fonctionne de manière fiable sur le plan fonctionnel. Grâce à des bibliothèques de modèles standardisées et à une validation précoce de la logique électrique, les erreurs potentielles peuvent être détectées et évitées dès la phase de conception. Cela réduit considérablement les risques et les coûts lors de la mise en service ultérieure des installations.

Le succès de ces méthodes de conception électrique entièrement nouvelles ne repose pas uniquement sur la technologie en tant que telle, mais également sur le fonctionnement efficace de l'ensemble de l'écosystème. Selon Yu Xin, le défi de l'itération rapide des lignes de production est un problème commun à l'ensemble du secteur automobile. C'est pourquoi la promotion par NIO de la plateforme de conception électrique basée sur le cloud Eplan est un modèle d'innovation pour le secteur. Avec son propre exemple pratique, NIO fournit à la chaîne de valeur industrielle un modèle concret pour résoudre des défis communs.

Comment convaincre les partenaires de s'engager dans le changement et de participer activement à sa mise en œuvre ? Yu Xin explique que NIO mise systématiquement sur une valeur ajoutée pour toutes les parties concernées. En introduisant une plateforme de conception électrique basée sur le cloud Eplan, NIO réduit les délais d'exécution et peut fournir des produits plus rapidement. Parallèlement, les Fournisseurs bénéficient d'une réduction des ressources humaines inefficaces et d'une baisse des coûts de fabrication. Pour les ingénieurs, cela signifie un allègement sensible des tâches répétitives, ce qui leur permet de se concentrer davantage sur des activités à valeur ajoutée et créatives.

Cette approche suit une philosophie centrale de NIO : l'accent n'est pas mis sur le cloisonnement, mais sur la fourniture de services performants au sein d'un écosystème commun. En rendant ses propres solutions accessibles aux partenaires de l'écosystème, NIO génère des gains d'efficacité et des progrès communs tout au long de la chaîne de valeur industrielle.

Dans les un à trois ans à venir, Yu Xin s'attend à ce que la conception des lignes de production évolue d'un haut niveau d'automatisation vers une approche d'ingénierie nettement plus intelligente. Il ne s'agit pas seulement d'un développement technologique, mais d'une réorientation fondamentale des modèles de production établis. C'est précisément la destination que poursuit NIO avec la septième génération de ses systèmes de contrôle industriels.

Les futures lignes de production doivent être plus autonomes et plus adaptables. Yu Xin souligne que la percée technologique réside dans le développement de lignes de production qui sont flexibles, intelligentes et reconfigurables de manière hétérogène, et qui disposent de fonctions d'autodiagnostic et de dépannage assisté. Les lignes de production du futur ne seraient donc plus des unités d'exécution rigides, mais des systèmes adaptatifs capables d'adapter leur configuration en fonction des besoins, de détecter les pannes à un stade précoce et de mettre en place des mesures correctives appropriées.

En collaboration avec Eplan, NIO entend développer à l'avenir trois champs d'application centraux :

La conception assistée par l'IA

L'intelligence artificielle doit être intégrée plus profondément dans les processus d'ingénierie afin de permettre de passer de la création automatisée à une conception contextuelle et intelligente. La destination est d'automatiser davantage les tâches répétitives, d'optimiser les solutions de conception sur la base de vastes bases de données et de détecter les erreurs potentielles dès le début de l'ingénierie.

Exploitation et maintenance basées sur le cloud

Un autre scénario consiste à créer des jumeaux numériques sur la base d'une plateforme cloud afin de reproduire les lignes de production physiques en temps réel. Cela permet de surveiller les États de manière plus transparente, de mieux évaluer l'évolution des performances et de soutenir les processus de service et de maintenance de manière plus ciblée.

Valider rapidement des configurations de lignes de production hétérogènes

En outre, NIO veut promouvoir la validation rapide de configurations de lignes de production diversement composées. Dans un environnement numérique jumeau, les modules de l'installation peuvent être combinés, adaptés et simulés au préalable de manière plus flexible. Cela permet d'évaluer plus rapidement les variantes, de raccourcir les cycles de mise en service et de réduire les efforts pour les corrections ultérieures.

Au vu des problèmes courants, tels que les difficultés de mise en œuvre des normes ou la faible efficacité de la collaboration, auxquels le secteur est confronté dans le cadre des modèles traditionnels, NIO, en tant qu'entreprise qui mise sur l'innovation technologique à long terme, renforce continuellement sa base technologique, construit des coopérations et fait avancer le développement technologique et le progrès industriel. Dans un contexte marqué par la pression sur les livraisons et l'incertitude économique, NIO investit résolument dans l'Eplan Cloud pour faire de ses propres efforts d'efficacité une norme commune à l'ensemble de la chaîne industrielle.

e-works constate que le cœur de cette collaboration entre NIO et Eplan est de transformer l'avance technique de chacun en un gain de compétences pour tous les acteurs de la chaîne industrielle. Grâce à la plateforme Eplan Cloud, NIO a non seulement augmenté son efficacité, mais a également créé un écosystème coopératif dont de nombreuses parties profitent ensemble. NIO est ainsi passé de la simple utilisation d'outils à la création de valeur partagée.

NIO est une entreprise mondiale de véhicules électriques intelligents et, selon ses propres termes, la première entreprise automobile à être cotée en bourse à New York, Hong Kong et Singapour. L'entreprise possède actuellement les marques NIO, ONVO et firefly. NIO développe des véhicules électriques intelligents et poursuit à cet effet une stratégie d'entreprise axée sur la technologie avec de vastes activités de recherche et de développement. Pour ce faire, l'entreprise a mis en place des sites de recherche, de développement, de production et de service sur plusieurs marchés internationaux, notamment en Chine, aux États-Unis, en Allemagne, au Royaume-Uni, en Hongrie, à Singapour et aux Émirats arabes unis. Le réseau de vente et de service s'étend sur de nombreux pays et régions.