Le turbo du développement allumé grâce à une conception électrique axée sur la fonction
La société HEITEC Systemtechnik GmbH, dont le siège se trouve près d'Amstetten en Basse-Autriche, développe et produit des installations de production automatisées et des machines spéciales pour des clients du monde entier dans différents secteurs.
Le passage à la planification électrique orientée fonction dans Eplan Electric P8 a permis de réduire jusqu'à 90 % le temps de développement et d'améliorer la qualité de la documentation de l'installation. Il en résulte des temps de mise en service nettement plus courts, notamment grâce à l'élimination de sources d'erreurs notoires. Auteur : Peter Kemptner
Que ce soit pour l'industrie automobile, alimentaire ou pharmaceutique, les machines de série pour la production et l'emballage automatisés sont de plus en plus puissantes, flexibles et polyvalentes. Pourtant, elles ne peuvent jamais effectuer l'ensemble des tâches. Pour cela, il est nécessaire d'enchaîner plusieurs machines, installations de convoyage, appareils de manipulation et/ou robots industriels pour former des lignes de production spécifiques à la tâche. C'est le domaine des fabricants de machines spéciales et d'installations de production ainsi que des prestataires de services d'automatisation comme HEITEC Systemtechnik GmbH, dont le siège se trouve à Ardagger Stift près d'Amstetten (Basse-Autriche).
Solutions d'automatisation globales
L'entreprise fait partie depuis 2013 du groupe d'entreprises HEITEC, dont le siège est à Erlangen (D). Elle développe et produit en premier lieu des installations de production et des machines spéciales clés en main, automatisées et souvent robotisées, pour différents secteurs, très souvent avec des techniques de mesure et de contrôle intégrées. Depuis 2018, HEITEC réalise en outre, via une coentreprise avec DMG MORI, des cellules d'automatisation modulaires pour les machines-outils de ce fabricant de premier plan.
Avec les solutions de HEITEC Systemtechnik, les entreprises de nombreux secteurs et de toutes les régions du monde augmentent leur efficacité et leur rentabilité. Outre l'industrie automobile, l'Electronique et la logistique ou l'aéronautique jouent également un rôle. De plus, la technique médicale est devenue un pilier fort à part entière. C'est pourquoi, chez HEITEC, les certifications selon la FDA ou la directive européenne sur les dispositifs médicaux jouent un rôle tout aussi important que l'homologation UL pour le marché américain.
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- HEITEC Systemtechnik développe et produit des installations de production automatisées et souvent robotisées ainsi que des machines spéciales pour différents secteurs, très souvent avec des techniques de mesure et de contrôle intégrées. ©Peter Kemptner
Développement spécifique au client
Les solutions exclusivement personnalisées sont entièrement développées en interne par HEITEC, de la mécanique au logiciel en passant par l'électrotechnique et l'électronique, dont le développement ne se limite pas à la programmation API et robotique. Comme les installations sont généralement uniques, ce qui exclut la possibilité de construire des prototypes, elles sont d'abord créées et simulées sous la forme d'un jumeau numérique.
Pour la conception mécanique, HEITEC Systemtechnik utilise l'un des logiciels 3D leaders du marché. Pour la conception électrique, l'entreprise utilise depuis de nombreuses années déjà le logiciel Eplan. En raison de l'orientation export de HEITEC, on apprécie à Ardagger, entre autres, la possibilité de créer des variantes linguistiques par tableau de traduction et d'éditer la documentation conformément aux prescriptions de forme des organismes de certification.
"J'effectue toutes les tâches associées avec Eplan Electric P8, de la création du schéma électrique au placement des composants en 2D", raconte Marco Stressler, concepteur électrique de HEITEC Systemtechnik GmbH. "Compte tenu de notre faible nombre de pièces, il n'a pas été possible jusqu'à présent de rentabiliser un investissement dans d'autres produits."
Power-User dans l'Eplan Data Portal
Marco Stressler se sert beaucoup des données produits du Data Portal d'Eplan dans le Eplan Cloud dans son travail. Ce catalogue de produits multi-constructeurs permet d'accéder aux informations sur les produits grâce à une fonction de recherche intelligente. Grâce au standard de données utilisé, basé sur eCl@ss Advanced, celles-ci sont disponibles dans une qualité et une profondeur élevées et peuvent être utilisées dans toutes les disciplines.
"Je peux transférer les données mécaniques des produits du Data Portal d'Eplan directement à la conception mécanique", confirme Marco Stressler. "Cela facilite l'intégration des composants qui sont directement montés dans la machine et nous aide à éviter les erreurs."
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- HEITEC réalise également la construction des tableaux électriques en interne et utilise presque exclusivement des produits Rittal. Les données de ces derniers et des composants intégrés proviennent principalement du Data Portal d'Eplan. Peter Kemptner
Inversion des méthodes dans la planification électrique
Dans la planification électrique, il existe de nombreuses façons de créer de nouveaux projets. Comme dans de nombreuses entreprises, la copie et la modification de projets similaires déjà existants étaient une pratique courante chez HEITEC Systemtechnik. Dans les plans construits de manière classique, cela comporte le risque que les modifications ne soient pas suivies partout.
"Les erreurs résultant de plans incohérents sont en outre très difficiles à trouver", sait Marco Stressler. "Cela augmente considérablement le temps et la charge de travail, notamment lors de la mise en service sur place."
C'est pourquoi le concepteur électrique a décidé de changer de méthode. Celui-ci impliquait l'abandon de la structure des schémas de connexions orientée vers la fabrication. Dans ce cas, la structure du document reproduit l'ordre de fabrication. L'avantage de pouvoir réaliser une grande partie du câblage en une seule fois est plus que compensé par l'inconvénient de ne pouvoir établir que difficilement des liens fonctionnels.
Aujourd'hui, la planification électrique chez HEITEC Systemtechnik est orientée vers la fonction. Cette méthode de travail permet de détailler des unités fonctionnelles qui peuvent être assemblées très facilement pour former des ouvrages complets.
La technique Macro plutôt que le copier-coller
"Les unités fonctionnelles sont toujours entièrement visibles dans une représentation", explique Marco Stressler pour décrire la différence la plus évidente. "Cela exige certes de penser différemment lors du câblage, mais cela offre à nos techniciens une bien meilleure assistance lors de la mise en service et du dépannage."
Marco Stressler utilise des macros Eplan pour créer des unités fonctionnelles, qu'il stocke dans la plateforme Eplan pour une utilisation ultérieure dans une bibliothèque. Comme les classes d'objets dans le développement de logiciels, elles ne sont pas dupliquées comme dans un copier-coller, mais seulement référencées. Elles acquièrent leurs propriétés spécifiques lors de leur intégration dans des projets en définissant des paramètres.
Les développements ultérieurs ou les modifications d'une macro sont disponibles partout où la macro est utilisée. Par sécurité, la mise à jour n'est toutefois pas automatique. Elle est proposée au planificateur électrique, mais doit être confirmée par ce dernier afin d'éviter les problèmes liés à des modifications globales inconsidérées.
Temps de développement réduit de moitié
Comme les macros de la bibliothèque ne sont que référencées, elles restent inchangées malgré le paramétrage dans le Projet et ne peuvent pas être endommagées par erreur. Le simple fait de pouvoir utiliser les macros sous une forme déjà testée accélère le développement et facilite grandement la création de variantes. De plus, l'utilisation de macros déjà certifiées dans un nouveau projet facilite et raccourcit considérablement sa certification.
En passant à l'ingénierie orientée fonction avec les macros Eplan, HEITEC Systemtechnik a mis le turbo du développement dans la planification électrique. "Lors du premier projet de ce type, nous avons dû investir pour la mise en place de la bibliothèque Macro environ 20 % du temps estimé jusqu'alors pour des projets similaires", explique Marco Stressler en faisant un calcul coûts/bénéfices. "Cela a été récompensé par un gain de temps moyen de 50 % dans la conception et une réduction significative des tests"
.- Heitec
- Eplan
"L'un des plus grands avantages d'une planification électrique axée sur les fonctions est à mon avis la continuité de la documentation de l'installation et la réutilisation de fonctions globales. Dans les différentes fonctions, on retrouve les macros du Projet de macro qui ont été fabriquées auparavant et vérifiées par le cycle de contrôle. Cette méthode de travail réduit les erreurs et me permet d'économiser jusqu'à 50 % de temps dans la planification."
Marco Stressler
Elektrokonstruktion HEITEC Systemtechnik GmbH
"L'amélioration de la qualité des données entraîne généralement une forte réduction du taux d'erreur. Des détails apparemment insignifiants, comme la possibilité de faire vérifier automatiquement par le logiciel le marquage individuel des conducteurs, en sont également responsables."
Erwin Kreuzer
Regionaler Vertriebsleiter Ostösterreich, EPLAN GmbH
L'utilité se cache (aussi) dans les détails
L'un des principaux avantages de la planification électrique orientée fonction à l'aide des macros Eplan réside dans la réduction des efforts de recherche lors de la mise en service et de la maintenance. "L'amélioration de la qualité des données permet généralement de réduire fortement le taux d'erreur", ajoute Erwin Kreuzer, directeur régional des ventes pour l'Autriche de l'Est chez Eplan. "Des détails apparemment mineurs en sont responsables dans une large mesure, par exemple la possibilité de faire vérifier automatiquement par le logiciel le repérage des conducteurs individuels."
Les planificateurs électriques se fient entièrement au logiciel et ne doivent plus, comme auparavant, contrôler et suivre chaque modification dans tous les plans partiels. Ainsi, de tels cycles de contrôle et d'autres similaires éliminent des travaux longs et redoutés auparavant pour l'assurance qualité dans la construction et empêchent de manière fiable les erreurs classiques. Cela préserve les techniciens de mise en service de surprises désagréables et contribue à réduire leur temps d'intervention sur le chantier.
La possibilité d'organiser les macros Eplan de manière hiérarchique constitue un avantage important. Cela permet de sauvegarder sous forme de macros des sous-projets plus importants, eux-mêmes composés de nombreuses macros individuelles et de sous-projets, et de les réutiliser aussi souvent que nécessaire en les référençant et en définissant des paramètres. "Pour une grande installation automobile, je n'ai dû reconstruire qu'un seul des dix robots identiques", raconte Marco Stressler. "Enregistré sous forme de Macro, j'ai pu l'utiliser également pour tous les autres, ce qui m'a permis d'économiser 90 % du travail de conception."
Application
Créé il y a plus de 40 ans par Richard Heindl en tant que bureau d'études à Erlangen, le groupe Heitec, dont le siège social se trouve à Erlangen, est synonyme de compétence industrielle en matière d'automatisation, d'installations et de construction de machines spéciales, de numérisation et d'Electronique, et propose des solutions, des produits et des services.
Actuellement, il emploie plus de 1 000 personnes en Allemagne ainsi que dans ses propres filiales en Slovaquie, en Hongrie, en Roumanie, en Turquie et en Chine. En Autriche, HEITEC Systemtechnik GmbH développe et produit des installations et des machines spéciales ainsi que des solutions logicielles pour l'industrie de la sous-traitance automobile, l'industrie pharmaceutique et l'industrie des machines-outils.