Solution d'ingénierie cohérente, intégrée et rapide pour le CAI
Créé en 1975, l'IAC est l'un des sites d'observation astronomique les plus importants au monde avec ses deux observatoires, l'Observatorio del Teide à Izaña (Ténériffe) et l'Observatorio del Roque de los Muchachos à Garafía (La Palma).
Le département Electronique y développe les systèmes électroniques nécessaires au fonctionnement des instruments scientifiques et de l'infrastructure des observatoires. Quelque 450 collaborateurs travaillent notamment sur des lecteurs, des systèmes de traitement, des unités de commande et de caractérisation des détecteurs ainsi que sur des systèmes de contrôle en boucle fermée. En outre, le domaine gère des laboratoires Electronique et CEM, un laboratoire d'imagerie et de technologie des capteurs en astronomie ainsi qu'une chambre climatique.
Ingénierie standardisée pour plus de numérisation et d'automatisation
En 2018, le département électronique de l'IAC a lancé un processus d'amélioration interne. La destination était d'accélérer les processus d'ingénierie et de fabrication tout en améliorant la qualité de la documentation - sans augmenter davantage la charge de travail déjà élevée des équipes. Destination recherchée : une solution qui soutienne ces objectifs tout en permettant une standardisation des processus dans les phases de conception, d'ingénierie et de fabrication. Après une analyse du marché au cours de laquelle plusieurs solutions ont été évaluées et le modèle de financement d'un organisme public a joué un rôle important, l'IAC a choisi Eplan Electric P8.
Eplan Electric P8 est la référence en matière d'ingénierie et de conception assistées par ordinateur (ECAD). Il offre un système d'ingénierie cohérent, intégré et rapide pour la planification et la conception de l'ingénierie électrique des machines, des installations et des appareils scientifiques complexes. La flexibilité est un avantage décisif : Eplan Electric P8 prend en charge aussi bien les approches plutôt manuelles que les processus fortement standardisés. La solution est donc idéale pour l'intégration des différentes disciplines techniques à l'IAC.
La numérisation et l'automatisation mises en œuvre avec Eplan ont considérablement facilité le travail des ingénieurs. Les processus ont été optimisés, le temps de traitement nécessaire a été réduit et la qualité des bases de décision a été améliorée. A l'aide de prototypes numériques, les équipes peuvent aujourd'hui planifier avec précision l'espace de montage et le poids des systèmes - un facteur critique, car de nombreux instruments ne peuvent être logés que dans un volume très limité.
Développement de projets et perspectives d'avenir
L'introduction d'Eplan Electric P8 s'est faite sur la base d'une feuille de route clairement structurée. Ainsi, dès le début, l'IAC avait une vue d'ensemble transparente des étapes nécessaires et des moyens optimaux pour atteindre les objectifs. Compte tenu de la taille et de la complexité des projets (par exemple HARMONI, l'instrument de première lumière de l'Extremely Large Telescope de l'European Southern Observatory), il a été décidé de mettre en place un projet de standardisation qui puisse être utilisé directement dans de tels projets phares.
En tant qu'organisme public doté d'une structure budgétaire spécifique, l'IAC a choisi, en collaboration avec Eplan, un plan quinquennal comprenant, outre Eplan Electric P8, Eplan Harness proD et Eplan Pro Panel. Les résultats très positifs des deux premières années ont conduit à prévoir dès la troisième année un budget pour la solution complète recommandée par Eplan. Actuellement, aucun autre système n'est connecté, mais l'IAC étudie l'intégration d'Eplan Electric P8 avec Windchill ainsi qu'une éventuelle extension du projet au télescope GTC (GRANTECAN) et au télescope solaire européen (EST).
Pourquoi l'IAC a choisi Eplan
A l'issue de son étude de marché, l'IAC a choisi Eplan en raison de la rapidité et de l'aspect pratique de la mise en œuvre de la solution, ainsi que de la vaste expérience d'Eplan en matière de partage de savoir-faire et de meilleures pratiques. Le Data Portal d'Eplan a joué un rôle central. La grande qualité et la standardisation des données d'appareils qui y sont disponibles en font un outil important dans l'ingénierie quotidienne et le processus de décision. Les équipes d'ingénierie y ont régulièrement recours. À cela s'ajoute la compétence prononcée d'Eplan en matière de conseil. Elle a joué un rôle déterminant dans la décision en faveur d'Eplan Electric P8 et, plus tard, d'autres solutions de la plateforme Eplan. Les plans à court, moyen et long terme convenus en commun constituent la base du projet actuel et des coopérations futures. Dans ce contexte, l'IAC considère Eplan comme le partenaire technologique idéal pour mettre en œuvre, optimiser et standardiser de manière cohérente les processus d'amélioration en ingénierie et en fabrication.
Solutions mises en œuvre
Eplan Electric P8 est l'outil central pour l'ingénierie électrique à l'IAC. Le logiciel prend en charge différentes méthodes de travail - de la création manuelle à la planification très standardisée sur la base de modèles - et assure une base de données continue. Dès que les données de projet sont saisies dans le Schéma des connexions, elles servent de base à la création automatisée de la documentation des machines et des installations. Eplan Electric P8 est donc bien plus qu'un outil de dessin : il constitue le noyau d'un processus d'ingénierie électrique cohérent et continu.
Eplan FieldSys prend en charge la répartition des câbles sur le terrain, sur la base d'une représentation bidimensionnelle de l'agencement de l'installation et de la répartition des machines. Les données d'implantation peuvent être importées au format DWG ou DXF. Le configurateur système de la plateforme Eplan génère différentes options pour les chemins de câbles. Cela permet de planifier efficacement les connexions entre les commandes et les appareils de terrain et de les documenter durablement. Les longueurs de câbles sont calculées automatiquement - y compris les longueurs supplémentaires pour le Raccordement des appareils. A partir de ces données, Eplan FieldSys génère des rapports structurés et faciles à comprendre qui peuvent être créés rapidement et de manière reproductible.
Eplan Pro Panel constitue la base d'une fabrication automatisée et industrialisée d'armoires électriques. Le logiciel permet de créer des modèles 3D d'armoires de distribution, de tableaux électriques et de systèmes de distribution d'énergie. Des contrôles de plausibilité et la mise à disposition de données de fabrication permettent un flux de travail numérique continu - de la conception à la fabrication.
Avantages obtenus
Une des principales réussites du Projet est l'automatisation et la numérisation de la gestion des PLC. Des processus qui étaient auparavant réalisés manuellement sont aujourd'hui pris en charge par Eplan. Cela allège la charge de travail des équipes d'ingénierie, réduit les sources d'erreur et augmente l'efficacité. La numérisation de l'ingénierie et l'utilisation de prototypes virtuels contribuent en outre à réduire la charge de travail des équipes et à accélérer les processus de décision.
Avec Eplan Electric P8, l'IAC a également pu mettre en place une bibliothèque d'appareils structurée. Elle permet de réduire les temps de fabrication et de standardiser les processus - par exemple pour la documentation pour les achats, les étiquetages ou les listes de câbles et d'appareils. La documentation pour l'exploitation et la maintenance dans les observatoires s'est également nettement améliorée. Elle peut être facilement tenue à jour et soutient ainsi un fonctionnement sûr et fiable des installations.
Dans la fabrication d'armoires électriques, des layouts clairs de plaques de montage et de panneaux, des cotations automatiques, un meilleur contrôle de l'espace, du poids et du volume ainsi que des calculs thermiques et des listes de découpe pour les Canal et les Rail DIN apportent une transparence et une efficacité supplémentaires.
Comment Eplan évalue le Projet
Pour Eplan, la collaboration avec l'IAC est un projet particulier. En collaboration avec son équipe, l'ELT développe des systèmes qui lui permettront d'explorer les premières galaxies, de caractériser en détail les exoplanètes et de mieux comprendre la structure de notre propre galaxie. HARMONI est un exemple de cette collaboration fructueuse. L'étroite interconnexion entre IAC et Eplan illustre la vision claire du directeur du département électronique, Luis Fernando : il mise sur un travail collaboratif et une grande estime de son équipe.
Le passage des méthodes manuelles à la gestion numérisée des API avec la plateforme Eplan adresse trois leviers clés dans le processus de développement : la charge de travail est réduite, les prises de décision sont plus sûres et plus rapides, et les délais d'exécution des projets sont raccourcis.
Les solutions actuellement utilisées - Eplan Electric P8 et Eplan FieldSys - sont déjà très efficaces et adaptées à l'IAC. Mais le véritable succès réside dans le partenariat qui s'est développé : une collaboration basée sur la confiance, l'échange professionnel et le développement commun. Pour Eplan, deux valeurs sont au premier plan : la gratitude pour la confiance accordée par l'IAC et la promesse d'être à la hauteur des ambitions d'un projet considéré comme important, porteur de croissance et d'avenir pour toutes les parties concernées.
Perspective de l'Instituto de Astrofísica de Canarias
"Eplan nous a permis non seulement de créer une conception 2D (Wiring) pour la fabrication et la maintenance d'instruments scientifiques très complexes, mais aussi de réaliser la conception 3D de manière à garantir la montabilité dans le volume disponible - un volume qui, dans certains de nos projets, est extrêmement petit et soumis à des exigences inhabituellement strictes".
L'adoption généralisée d'Eplan comme base de la conception et du développement électroniques a constitué une étape importante pour l'Instituto de Astrofísica de Canarias, tant en termes de compétences techniques que de méthodologie de travail. L'approche des activités de conception électronique a été uniformisée et standardisée, notamment en ce qui concerne l'automatisation des instruments scientifiques, la fabrication et l'intégration des commandes des armoires électriques, ainsi que l'intégration de nombreux capteurs, actionneurs et câblages dans les instruments.
La plateforme Eplan fait désormais partie intégrante du département et continuera à jouer un rôle central dans les futurs projets. L'utilisation du logiciel permet d'accélérer les processus d'ingénierie, de réduire les erreurs, d'améliorer la qualité de la documentation et de renforcer la communication au sein de l'équipe.
Bénéficier des avantages d'un partenaire comme Eplan aide l'IAC à atteindre un niveau de qualité élevé dans ses projets et à standardiser les processus de conception, d'ingénierie et de fabrication - et donc à resserrer les liens entre les différentes disciplines techniques de l'institut.