SUNCAR est donc un pionnier de l'électrification des systèmes d'entraînement pour les engins mobiles.
Pour réduire de manière décisive les émissions de CO2, il faut construire encore plus de véhicules dotés d'un système d'entraînement sans émissions. Cela ne doit toutefois pas s'appliquer uniquement aux véhicules utilisés dans le trafic routier. C'est pourquoi la start-up SUNCAR effectue un travail de pionnier dans le domaine de l'électrification des entraînements pour les engins de travail mobiles. Pour répondre rapidement et efficacement aux besoins de ses clients, l'entreprise utilise les outils d'ingénierie d'Eplan.
L'entreprise SUNCAR, fondée en 2015 à partir de l'EPF de Zurich, souligne avec son slogan "Puissance maximale - émissions minimales" ; sa vision de faire progresser le tournant énergétique grâce à l'électrification des véhicules. Stefan Schneider, fondateur et directeur de SUNCAR, a une idée claire de la direction que doit prendre la jeune entreprise. Avec sa formation de MSc ETH Mechanical Engineer, il sait aussi à quel point des outils logiciels performants sont précieux pour le travail de développement quotidien. Pour la planification électrique, SUNCAR utilise donc des solutions ECAD d'Eplan.
Le souhait : développer quelque chose de novateur pour l'environnement
"En tant que jeune équipe de 25 personnes motivée par l'innovation et composée de collaborateurs bien formés, nous ressentons le désir de mettre en œuvre des idées et des inspirations tout en nous réalisant. Nous réunissons ici des ingénieurs qui veulent contribuer à définir et à changer l'avenir de la mobilité. Stefan Schneider résume l'esprit de SUNCAR par ces deux phrases. Créer quelque chose qui soit utile à la société et qui pollue beaucoup moins l'environnement.
Tout a commencé en 2011 avec le développement de moteurs électriques pour voitures de sport et véhicules routiers classiques. À partir de 2015, la Société SUNCAR nouvellement créée s'est concentrée sur les engins de travail mobiles, en mettant l'accent sur le secteur de la construction et les véhicules communaux. L'avantage de SUNCAR, c'est que nous n'avons pas de connaissances préalables sur l'application en question, suppose Stefan Schneider. Nous examinons l'application et recherchons ensuite la meilleure solution, indépendamment de tout historique. Il en résulte des résultats innovants qui plaisent à la plupart des clients. Jusqu'à présent, nous avons reçu une telle attention pour notre travail que les clients nous ont contactés et nous n'avons donc pas eu besoin de faire de prospection. Nous continuons à nous développer avec chaque application. Avec des produits déjà établis, nous essayons de conquérir de nouveaux marchés" ; ajoute Schneider.
Solutions d'entraînement électrique pour pelles
C'est pour les pelles que SUNCAR développe actuellement le plus de systèmes d'entraînement électrifiés. En collaboration avec l'investisseur autrichien Huppenkothen, les premières excavatrices classiques fonctionnant au diesel ont été électrifiées. Grâce aux connaissances acquises, de plus en plus de pelles, et de plus grandes, ont ensuite été transformées en entraînements électriques. Jusqu'à présent, seuls l'entraînement principal et les entraînements auxiliaires tels que la climatisation et les ventilateurs ont été électrifiés, explique Schneider. Nous avons certes quelques idées pour augmenter encore l'efficacité d'une machine, par exemple en rendant les systèmes hydrauliques plus efficaces ou en les rendant directement électriques. Les coûts ne peuvent pas encore être représentés de manière économique. L'hydraulique s'est établie dans le secteur de la construction et a fait ses preuves. L'année prochaine, nous lancerons un projet de recherche avec l'EPFZ pour équiper une pelle de deux tonnes directement avec des entraînements électriques et sans hydraulique.
Points avec fonctionnalité 3D
Il est évident que cette flexibilité et la complexité des projets nécessitent un outil de planification électrique sophistiqué. "Chez SUNCAR, nous avons commencé à cinq et nous avions encore peu d'expérience. Nous avons donc demandé à quelques clients avec quel CAO électrique ils avaient fait de bonnes expériences" ; se souvient Schneider. C'est ainsi que nous avons découvert Eplan. Comme nous disposions de peu de liquidités, nous avons apprécié l'évolutivité de la licence. De plus, l'utilisation du logiciel est très intuitive. SUNCAR emploie surtout de jeunes ingénieurs qui ont déjà travaillé avec l'outil de planification d'Eplan pendant leurs études et leurs travaux pratiques ou qui se sont rapidement familiarisés avec quelque chose de nouveau. L'introduction s'est donc déroulée sans problème et avec peu de formation" ;, ajoute-t-il.
SUNCAR utilise Eplan Electric P8 pour la conception électrique ainsi que Harness proD, l'outil de conception de câbles et de faisceaux de câbles en 3D. "C'est justement l'environnement 3D intuitif de l'outil Harness proD qui nous facilite énormément la planification du câblage des pelles. Nous pouvons simuler à l'avance le parcours des faisceaux de câblage sous forme de jumeau numérique, en discuter avec les clients et élaborer ensemble la meilleure solution" ;, explique Schneider. Il est extrêmement important pour nous de documenter l'ensemble du processus de développement en 3D. Cela correspond à notre approche fondamentale du travail de projet. Chez SUNCAR, une planification minutieuse et une documentation complète en 3D font tout simplement partie du processus. Nous le prouvons également à nos clients. Nous ne leur présentons pas seulement le schéma électrique (Schéma des connexions) des câbles, mais aussi leur acheminement sur leur véhicule. Au début, cette pratique a suscité un certain scepticisme, notamment chez les grandes entreprises, qui s'est ensuite rapidement dissipé dans la plupart des cas. Elles étaient tout simplement habituées par le passé à effectuer ce processus sur un prototype physique."
Une interaction parfaite entre les outils
Un autre avantage majeur de Harness proD est la possibilité d'importer des données mécaniques d'un logiciel de CAO 3D, comme SolidWorks par exemple. SUNCAR reçoit les données de conception 3D de ses clients, ce qui permet de représenter et d'optimiser en peu de temps le jumeau numérique de la pose de câbles avec l'outil Harness proD. Chez SUNCAR, les connexions logiques de la commande et des composants électriques ainsi que le positionnement des blindages sont conçus dans Electric P8. Pour la disposition géométrique en 3D, les constructeurs électriques sont ensuite assistés par Harness proD. Ils placent les composants et les connecteurs dans le véhicule et reprennent les informations de connexion du Schéma des connexions. De cette manière, les faisceaux de câblage sont raccordés aux points correspondants et acheminés. La bonne longueur de câble est ainsi déterminée dès la phase de conception, ce qui permet au final d'économiser du matériel et de réaliser des faisceaux de câblage préparés avec précision. Une fois le parcours acheminé, le système procède à une validation. Il détecte ainsi à temps les points faibles et avertit le constructeur qu'il existe par exemple à un endroit un rayon trop étroit pour un câble. Les sources d'erreurs sont ainsi réduites dès la phase de conception.
Intuitif et confortable
Stefan Schneider dresse un bilan positif : "Ce qui me surprend agréablement, c'est la rapidité avec laquelle nos ingénieurs se familiarisent avec les outils de conception Eplan. Actuellement, six ingénieurs travaillent régulièrement avec Eplan, et nous employons aussi régulièrement des stagiaires. Ces derniers sont généralement productifs au bout de 2 à 3 semaines, ce qui témoigne de l'utilisation intuitive du système ECAD. Les possibilités d'importer le jumeau numérique en 3D ainsi que les données CAO du véhicule avec Harness proD réduisent également nos temps de développement." ; Le fait que, grâce à la planification avec Harness proD, les erreurs et les incohérences lors de la pose des câbles soient décimées, est un autre avantage pour Schneider. Les données complètes pour la fabrication des faisceaux de câblage simplifient également la collaboration avec les fournisseurs externes. Le versionnement des constructions CAO est prévu pour l'avenir. Le versionnement est également important pour nos clients. Ils connaissent ainsi toujours l'état actuel des révisions" ;, ajoute Schneider.
Que va-t-il se passer chez SUNCAR ? Le directeur répond ainsi à la question : "Après l'électrification vient l'automatisation sur les véhicules et machines mobiles. Nous y voyons un certain potentiel. Il s'agit de faciliter certaines tâches pour le conducteur, voire de les lui épargner complètement. D'autres applications d'électrification sont en ligne de mire, les entraînements maritimes ou ferroviaires sont également des défis passionnants que nous aimerions relever. Mais c'est encore de la musique d'avenir."
Auteur : Andreas Leu, Lion Communication