Eplan Engineering Configuration en action chez Grundfos
Grundfos fait partie des trois plus grands fabricants de pompes au monde et fabrique par exemple des groupes de surpression pour l'approvisionnement en eau potable. Dans ce contexte, la variance est élevée, mais finie. La planification électrique s'y fait désormais par simple pression d'un bouton : l'auteur du projet indique la puissance de pompe souhaitée, la norme spécifique au pays, les données techniques et les options - et toute la documentation est générée entièrement automatiquement sur la base de l'EEC d'Eplan. Non seulement les schémas des connexions et les dessins mécaniques sont intégrés, mais le système ERP est également relié au flux de données continu - et ce en 27 langues.
Près de 600 millions de personnes dans le monde sont approvisionnées en eau potable par des pompes Grundfos. Avec 19 500 employés, une présence mondiale et 16 millions de pompes par an, l'entreprise danoise est l'un des plus grands fournisseurs du marché international des pompes et des systèmes de pompage, et l'approvisionnement en eau potable n'est qu'un des domaines d'application dans lesquels Grundfos occupe une position forte sur le marché.
Des groupes de surpression pour le marché mondial
Les groupes de surpression de la série Hydro MPC constituent un produit "classique" pour ce type d'application. Ils se composent de deux à six pompes et d'un panneau de contrôle. L'unité de régulation intégrée garantit que le nombre de pompes nécessaire fonctionne à tout moment et en fonction des besoins. Outre la mise à disposition du débit, ces installations ont également pour mission de maintenir une pression constante dans le système d'eau potable de l'établissement, indépendamment des variations de pression du réseau et des fluctuations des volumes prélevés.
Grundfos propose ces installations de surpression dans un nombre à sept chiffres et une grande variété de variantes. L'utilisateur peut choisir parmi différentes classes de puissance et diverses options. Pour ne citer que quelques exemples, on peut citer un entraînement à vitesse variable et un interrupteur-sectionneur, mais aussi de petits extras tels qu'un voyant de fonctionnement ou la sortie d'une alarme sonore en cas de défaut. Il faut en outre tenir compte des directives et normes spécifiques à chaque pays (UE, UL...) ainsi que des interfaces de communication.
Configurateur basé sur l'EEC : les documents d'ingénierie sont générés automatiquement
La combinaison du type et du nombre de pompes, des normes et des options donne lieu à une variance élevée mais finie des systèmes de surpression. Cette gestion des variantes est un défi que Grundfos a désormais résolu de manière tout à fait fondamentale et d'une nouvelle façon. En collaboration avec Eplan, l'entreprise a développé, sur la base d'Eplan Engineering Configuration (EEC), un système de configuration qui simplifie considérablement cette tâche. En collaboration très étroite avec les consultants d'Eplan, le déploiement mondial de l'introduction d'EEC est maintenant coordonné au sein de l'organisation Grundfos.
Le constructeur électrique qui conçoit le panneau de contrôle d'un système de surpression spécifique au client travaillera désormais sur une plateforme qui ne ressemble pas du tout à un système de CAO : Le menu basé sur le web le guide en quelques étapes à travers la sélection des différentes variantes, en commençant par la norme nationale souhaitée ainsi que le nombre de pompes et leur puissance respective. Les options sont rassemblées en groupes fonctionnels, comme par exemple la sécurité et la communication, et il suffit de cliquer dessus. Les langues dans lesquelles la documentation est éditée sont également au choix - 27 sont possibles.
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Conception mécanique
Le résultat : en quelques clics, le constructeur, qui appelle les données de projet mises à disposition par le service commercial, configure le système et génère ainsi simultanément en arrière-plan la documentation électrotechnique complète - y compris les schémas de connexions, les nomenclatures et les données de classification. Même les enregistrements pour la production du panneau de contrôle et la confection des câbles sont déjà prédéfinis et peuvent être lus par les installations respectives, qui se chargent par exemple de l'usinage entièrement automatique de la tôle (perçage, fraisage) des armoires de distribution.
Ça paraît simple et ça l'est. Les processus en arrière-plan sont en revanche complexes, comme l'explique Bjarne Lønvig, Senior Technical Lead, à l'aide d'un exemple : "Si le constructeur coche l'option 'Ampèremètre' dans le système de configuration, cela doit être pris en compte non seulement dans le Schéma des connexions, mais aussi dans la construction mécanique de l'Armoire de distribution, car il faut découper une ouverture dans la porte pour l'écran." Le cas échéant, il faudra pour cela modifier la taille de l'armoire.
Intégration profonde - travail préparatoire important
Eplan Engineering Configuration fournit la base technique de l'intégration. Cette solution de configuration mécatronique interagit avec la plateforme Eplan et les systèmes d'auteur impliqués Eplan Electric P8 (construction électrique) et Eplan Pro Panel (Structure de l'armoire de distribution en 3D). Les "blocs" fonctionnels des installations à concevoir sont enregistrés dans l'EEC, qui sont sélectionnés et connectés automatiquement dans l'esprit de la conception mécatronique. Cela vaut aussi bien pour la partie mécanique de la construction que pour la partie électrotechnique. Le schéma des connexions et les données de l'armoire électrique en 3D sont ensuite édités sous forme d'enregistrements Eplan et au format PDF neutre. Pour parvenir à cette simplification considérable, le système de règles fonctionnelles a d'abord été créé dans le système modulaire mécatronique d'EEC, en fonction de la structure des différentes gammes de produits Grundfos. Bjarne Lønvig : "Il y a plus de 750 configurations de base pour les panneaux de contrôle, qui doivent toutes correspondre. Pour cela, nous avons défini plus de 150 Macros et 25 Options. La programmation de la grande variété de combinaisons requises a constitué un défi particulier."
Pour ce faire, les responsables ont toutefois pu s'appuyer sur l'expérience acquise en interne. Alexander Grenda, Senior Conguration Engineer sur le site Grundfos de Wahlstedt, explique : "Nous utilisions déjà un Configurateur depuis plus de 20 ans, qui devait être remplacé par un Configurateur "à la pointe de la technologie". Nous avons développé le nouveau système dans le but, entre autres, de créer une connexion avec l'ERP et donc un flux de données vraiment continu."
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Innovation : intégration de l'E-CAD et de SAP
Cette destination a été atteinte : les données de conception générées automatiquement dans l'EEC sont - dès que la conception est terminée - transmises au système ERP de Grundfos (SAP) et traitées par tous les services commerciaux comme les achats et la gestion des stocks.
En outre, le nouveau système de configuration offre également d'autres avantages, par exemple l'intégration d'Eplan Pro Panel. Mirco Wünsch, EEC Configuration Engineer : "La conception du panneau de contrôle se fait en 3D, ce qui permet d'optimiser automatiquement le 'packaging' des éléments de construction. Dans la pratique, cela nous permet souvent de choisir une Armoire de distribution plus petite - ce qui réjouit les clients, car l'espace layout est souvent limité." C'est d'autant plus important que l'électrotechnique devient de plus en plus complexe, surtout à l'époque des entraînements de pompes régulés et à haute efficacité énergétique : En standard, les armoires de distribution Rittal utilisées par Grundfos font jusqu'à 4,8 mètres de large. Et comme l'EEC calcule également les charges thermiques, le dimensionnement et la sélection du ventilateur à filtre en fonction des besoins se font tout aussi automatiquement. Il en va de même pour la création d'images de perçage, etc. pour la production de panneaux de contrôle. Ici, ce sont des machines Perforex de la nouvelle division Rittal Automation qui sont utilisées.
État des lieux : sur le point d'être déployé dans le monde entier
La collaboration entre Eplan et Grundfos dans le but de développer la Configuration a débuté en 2012 avec la décision d'utiliser EEC. Bjarne Lønvig : "En 2013, nous avons commencé à modéliser le système, des systèmes pilotes fonctionnent depuis mi-2014 et entre-temps, nous avons installé le système de configuration sur le premier site - à Wahlstedt. C'est là que se déroule la production des panneaux de contrôle pour une grande partie de l'Europe. La prochaine étape consistera à mettre en œuvre le système sur les autres sites du monde entier, en commençant par la Chine." Comme le système de configuration fonctionne sur un serveur web sur l'intranet de Grundfos, il peut être utilisé dans le monde entier et l'utilisateur travaille toujours avec la version la plus récente.
L'effort en vaut la peine
Pour Grundfos, il ne fait aucun doute que le travail préparatoire - qui a notamment consisté à "alimenter" l'EEC avec les données de conception et de composants - a été rapidement rentabilisé. Bjarne Lønvig : "Nous reproduisons toute la chaîne de processus de la conception électrique et du panneau de contrôle, nous automatisons la conception et intégrons également la conception, la production et les processus commerciaux grâce à la Connexion à l'ERP. Cela nous facilite grandement la tâche, uniformise la conception des panneaux de contrôle et améliore également leur construction."
