16.11.2020

Schaeffler Construction de machines spéciales

Conception électrique dans la construction de machines spéciales de Schaeffler

Construction de machines spéciales Hall de montage Schaeffler

Vers de nouveaux marchés avec une conception électrique standardisée

La société Schaeffler Sondermaschinenbau standardise la construction électrique sur ses nombreux sites et mise pour cela sur la plateforme Eplan. Cette standardisation atteindra également les clients externes à l'avenir : Les constructeurs de machines proposent désormais leur expertise, par exemple pour le développement et la réalisation d'installations de production individuelles, également à l'extérieur.

Un constructeur de machines spéciales employant 1700 personnes sur 13 sites évolue dans le cercle des grands acteurs de la construction mécanique. Il est toutefois exceptionnel qu'un seul client (ou presque) ait été servi jusqu'à présent - ce qui laisse supposer que ce client a une importance de marque internationale considérable.

Construction de machines spéciales avec 4 500 projets par an

Cette supposition est exacte. Il s'agit de Schaeffler Sondermaschinenbau, qui développe des machines et des installations sur mesure pour l'ensemble du groupe, qui compte environ 84 200 employés, 170 sites dans le monde et un chiffre d'affaires de 14,4 milliards d'euros (2019). L'accent est mis entre autres sur les installations de montage et les techniques de contrôle pour la production de l'équipementier automobile et industriel intégré et actif au niveau mondial.

Au total, la construction de machines spéciales réalise en interne la majeure partie de l'équipement de production nécessaire à l'ensemble du groupe. Parmi les "points forts" les plus récents, on trouve notamment le développement et la réalisation de lignes complexes de montage et de contrôle pour les modules hybrides ainsi que pour les nouveaux systèmes de boîtes d'essieu électriques. Et ce ne sont là que deux des quelque 4500 projets que le service de construction de machines spéciales de Schaeffler traite chaque année.

Grande compétence en matière de technique de fabrication

La grande profondeur de développement dans la technique de production est une tradition. En 1960, les frères Dr Georg et Dr Wilhelm Schaeffler ont initié la création d'un "département de construction de moyens de production", qui contribue encore aujourd'hui au succès de l'entreprise. En tant que "Tier One" de l'industrie automobile, Schaeffler développe et fabrique des produits très complexes tels que des stabilisateurs antiroulis, des systèmes d'entraînement 48 volts et, justement, des modules d'essieu électrique, qui sont produits avec des exigences de qualité très élevées et une forte pression sur les coûts. Une grande compétence en matière de technique de fabrication est ici un grand avantage.

Près de 60% des 1700 employés de la construction de machines spéciales dans le monde travaillent dans le développement et la construction afin de développer des solutions individuelles sur mesure pour la production de leurs clients. Les logiciels y occupent une place de plus en plus importante. Dans presque tous les projets de technique de montage automatisée, des solutions informatiques de production sont programmées et le savoir-faire va encore bien au-delà. Par exemple, les développeurs ont mis au point une application pour la surveillance des conditions afin d'augmenter la productivité et la disponibilité des installations dans l'environnement de production exigeant.



Ouverture aux clients externes

Jusqu'à récemment, le service de construction de machines spéciales développait, concevait et réalisait presque exclusivement pour les besoins propres de Schaeffler - et avait donc bien du travail, comme le montrent les 4500 projets annuels. Désormais, le secteur d'activité va également mettre son savoir-faire à la disposition de clients externes. Bernd Wollenick, directeur de la construction de machines spéciales : "Nous ouvrons de nouveaux champs d'activité et de nouveaux groupes cibles de clients". L'accent sera mis notamment sur les installations de montage et de contrôle ainsi que sur les machines d'usinage pour le meulage et le rodage, en combinaison avec les connaissances en matière de production dans les domaines de la robotique, des systèmes de vision et de manutention ainsi que de l'informatique de production.

Standardisation de la construction électrique - avec Eplan

Cette ouverture vers l'extérieur a été, entre autres, un élément moteur pour la standardisation du logiciel de conception électrique sur les différents sites, qui ont connu des évolutions historiques différentes, par exemple Erlangen, Bühl et Taicang/Chine. Ces sites - et d'autres également - travaillent avec la plateforme Eplan, mais l'utilisent de différentes manières.

La destination était et est toujours de mettre en place une conception électrique standardisée au niveau mondial sur la base d'Eplan. Une équipe de projet composée d'utilisateurs clés est chargée de cette tâche. Stefan Vietz, concepteur électrique sur le site d'Erlangen : "Nous élaborons une infrastructure commune et harmonisée sur la plateforme Eplan, qui nous permet par exemple de collaborer à l'échelle mondiale. Cela nous permet d'utiliser au mieux nos capacités et d'accroître la flexibilité des sites de développement."

Projet Mécatronique complexe Schaeffler
Schaeffler Sondermaschinenbau traite chaque année environ 4500 projets - chacun d'entre eux est complexe et mécatronique, beaucoup comportent des éléments de robotique. © Schaeffler Construction de machines spéciales

Modèles conformes aux normes, Macros avec données enrichies

Pour l'uniformisation, l'équipe s'est inspirée des normes mondiales, notamment de la norme EN 81346. Sascha Jäger, utilisateur clé Eplan sur le site de Bühl : "Nous avons développé des modèles conformes aux normes, que chaque collègue - même en production - comprend". Les informations de base comme l'identification des moyens de production et l'affectation installation/lieu sont normalisées, la gestion des articles est également uniformisée. Et bien sûr, chaque article est également enregistré dans le système ERP avec toutes les données pertinentes.

Pour simplifier la construction, l'équipe a créé des articles, y compris leurs macros, en poursuivant un objectif clair : "Nous avons attribué à chaque article un enregistrement aussi riche que possible. Cela simplifie la fabrication". Le principe est le suivant : "Celui qui a besoin de données - de quelque nature qu'elles soient - doit les obtenir". Cela se fait aussi dans le contexte où, à l'avenir, de plus en plus de clients externes souhaiteront des données, par exemple pour la réception préalable des installations.

La standardisation au niveau de l'article a également pour conséquence que les composants peuvent être interconnectés avec un minimum d'efforts. Et si un client opte par exemple pour la commande ou le moteur électrique d'un autre Fabricant, cela ne pose aucun problème. Sascha Jäger : "Il suffit alors d'échanger les articles et de reprendre ainsi toutes les données des nouveaux composants."

La conception 3D d'armoires de distribution est déployée

A Bühl, Schaeffler conçoit déjà les armoires de distribution de ses installations de production en trois dimensions avec Eplan Pro Panel. A l'avenir, Pro Panel sera utilisé dans le monde entier, car les avantages sont évidents.

Sascha Jäger donne un exemple : "Lorsque le constructeur monte un variateur de fréquence sur une plaque de montage, l'image de perçage est automatiquement enregistrée et les données peuvent être transmises sous forme de fichier DXF à une installation Perforex. Cela permet de gagner du temps aussi bien dans la conception que dans la fabrication". La continuité des données est donc un thème - et elle se reflète, en cas d'utilisation d'armoires Rittal, non seulement dans la structure de l'armoire de distribution, mais aussi dans la climatisation avec Rittal Therm.

Les prochaines étapes : Routage automatisé et eView

Parmi les prochaines étapes prévues figure le transfert des données de Pro Panel à la configuration externe des câbles. Stefan Vietz : "Nous recevons alors des câbles étiquetés avec des embouts ou des jeux de câbles prêts à l'emploi. Cela aussi permet de gagner du temps et est très efficace, notamment pour les projets conformes à la norme américaine UL."

Actuellement, les utilisateurs clés testent l'utilisation d'Eplan eView comme support, par exemple lors de la mise en service. Sascha Jäger : "La production ou même les personnes chargées de la mise en service peuvent appeler le schéma des connexions sur la tablette et voir directement les détails par une commande de sautn. On n'a alors plus besoin d'imprimer un schéma des connexions et on a toujours les données actuelles à portée de main."

Stefan Vietz cite d'autres avantages d'Eplan eView : "Les personnes chargées de la mise en service peuvent marquer directement, grâce aux fonctions de redlining, lorsqu'elles ont effectué une modification sur place. Et trois ou quatre personnes chargées de la mise en service peuvent travailler simultanément sur une installation et avoir toujours le même niveau de documentation devant elles. Cela facilite aussi la communication avec les programmeurs - et pas seulement lors de la mise en service."

Sur la bonne voie pour réussir sur le marché

Deux ans après le lancement du projet, les utilisateurs clés estiment qu'ils n'ont pas encore atteint la destination, mais qu'ils sont sur la bonne voie. Des étapes essentielles de la standardisation ont été franchies. Et la construction de machines spéciales Schaeffler s'est déjà placée sur le marché externe. Les premières installations ont déjà été livrées à des clients extérieurs à Schaeffler.