Portare la progettazione elettrica standardizzata in nuovi mercati
Schaeffler Sondermaschinenbau, azienda specializzata nella costruzione di macchine speciali, sta standardizzando la progettazione elettrica nelle sue numerose sedi e, per farlo, si affida alla Piattaforma Eplan.
Un'azienda di costruzione di macchine speciali con 1.700 dipendenti in 13 sedi è tra i principali protagonisti della costruzione di macchinari. La particolarità in questo caso, però, è che finora ha servito (quasi) un solo cliente, il che lascia intendere che si tratti di un grande brand internazionale.
Costruzione di macchine speciali: 4.500 progetti all'anno
Ed è proprio così. Parliamo dell'azienda Schaeffler Sondermaschinenbau, che sviluppa macchine e sistemi d'impianto personalizzati per l'intero gruppo: il Gruppo Schaeffler conta circa 84.200 dipendenti in 170 sedi nel mondo e un fatturato di €14,4 miliardi (2019). Per questo fornitore integrato e attivo a livello globale nel settore automotive e industriale, Schaeffler Sondermaschinenbau si concentra su sistemi di assemblaggio e tecnologie di collaudo per le linee di produzione.
Nel complesso, la divisione dedicata alle macchine speciali realizza la maggior parte delle attrezzature di produzione interne richieste dal gruppo. Tra i traguardi più recenti figurano lo sviluppo e la realizzazione di complesse linee di assemblaggio e collaudo per moduli ibridi automotive e per i nuovi sistemi di propulsione ad assale elettrico. E questi sono solo due dei circa 4.500 progetti che questa divisione Schaeffler gestisce ogni anno.
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Elevato know-how produttivo
La profonda competenza nello sviluppo della tecnologia produttiva è una tradizione consolidata in azienda. Nel 1960, i fratelli Dr. Georg e Dr. Wilhelm Schaeffler diedero avvio alla creazione di un "Reparto per le attrezzature produttive", che ancora oggi contribuisce al successo dell'azienda. In qualità di fornitore di primo livello per il settore automotive, Schaeffler sviluppa e produce prodotti molto complessi come stabilizzatori antirollio, sistemi di trazione a 48 volt e moduli con assale elettrico, tutti realizzati secondo i più elevati standard qualitativi e dispendiosi in termini di costi. Un elevato know-how produttivo è un vantaggio decisivo.
Circa il 60% dei 1.700 dipendenti di Schaeffler Sondermaschinenbau nel mondo lavora nello sviluppo e nella progettazione di soluzioni di produzione personalizzate per i clienti. Anche il software svolge un ruolo sempre più importante. Per quasi tutti i progetti di tecnologie di assemblaggio automatizzate vengono programmate soluzioni informatiche per la produzione e le competenze non si fermano qui. Per esempio, gli sviluppatori hanno creato un'app per il monitoraggio delle condizioni, per aumentare la produttività e la disponibilità degli impianti in ambienti di produzione impegnativi.
Apertura ai clienti esterni
Until quite recently, Schaeffler Sondermaschinenbau designed and realised almost exclusively in-house projects for the corporate group – and had plenty to do, as the 4,500 projects annually demonstrate. Now the division will be making its know-how accessible to outside customers. Schaeffler Sondermaschinenbau Director Bernd Wollenick: “We’re opening up new fields of activity and customer target groups.” The focus is on assembly and testing systems as well as processing machines for grinding and honing in combination with product knowledge in the areas of robotics, vision and handling systems, and production IT.Fino a poco tempo fa Schaeffler Sondermaschinenbau progettava e realizzava quasi esclusivamente progetti interni per il gruppo, e aveva molto da fare, come dimostrano i 4.500 progetti annuali. Ora la divisione metterà il proprio know-how a disposizione anche di clienti esterni. Bernd Wollenick, direttore di Schaeffler Sondermaschinenbau: "Stiamo aprendo nuovi campi di attività e nuovi target di clientela". Si concentrano su sistemi di assemblaggio e collaudo, oltre che su macchine di lavorazione per rettifica e levigazione, insieme alla conoscenza dei prodotti negli ambiti della robotica, dei sistemi di visione e movimentazione e dell'informatica di produzione.
Standardizzare la progettazione elettrica con Eplan
L' apertura al di fuori del gruppo è stato solo uno dei fattori che hanno spinto verso la standardizzazione del software di progettazione elettrica nelle varie sedi aziendali, per esempio a Erlangen e Bühl, in Germania, e a Taicang, in Cina, ciascuna sviluppatasi in modo autonomo. Queste sedi (e altre) lavorano con la Piattaforma Eplan, ma la utilizzano in modo diverso.
L'obiettivo è implementare una progettazione elettrica standardizzata a livello globale basata su Eplan. Se ne occupa un team di progetto composto da utenti chiave. Stefan Vietz, ingegnere progettista elettrico a Erlangen, spiega: "Stiamo sviluppando un'infrastruttura comune e armonizzata sulla Piattaforma Eplan, che ci permetterà di collaborare in tutto il mondo. Ci consentirà di sfruttare al meglio le nostre capacità e aumentare la flessibilità nelle sedi di sviluppo".
Modelli conformi alle norme, macro con dati arricchiti
Durante il processo di standardizzazione, il team ha optato per codici e norme globali, in particolare la EN 81346: principi di strutturazione e designazioni di riferimento per sistemi, impianti e apparecchiature industriali e prodotti industriali. Sascha Jäger, utente chiave di Eplan a Bühl: "Abbiamo sviluppato modelli conformi alle norme, comprensibili per ogni dipendente, anche per chi lavora in produzione". Abbiamo normalizzato le informazioni di base, come l'identificazione delle apparecchiature e l'assegnazione a impianto/sede, e abbiamo standardizzato la gestione dei dispositivi. E, neanche a dirlo, ogni componente viene anche archiviato nel sistema ERP con tutti i dati rilevanti.
Per semplificare la progettazione, il team ha creato macro per i dispositivi più utilizzati con un obiettivo ben chiaro: "Abbiamo assegnato a ogni dispositivo un set di dati che fosse il più completo possibile. Questo semplifica la produzione". Il loro motto: "Chiunque abbia bisogno di dati, di qualunque tipo siano, deve poterli ottenere". Questo anche perché, in futuro, sempre più clienti esterni richiederanno dati, ad esempio per l'accettazione preliminare dei sistemi.
La standardizzazione a livello di dispositivo porta anche a componenti che si possono collegare tra loro con il minimo sforzo. Quindi, se ad esempio un cliente sceglie un controller o un motore elettrico di un altro produttore, non è un problema. Jäger: "I dispositivi vengono semplicemente sostituiti e si utilizzano tutti i dati dei nuovi componenti".
Messa in opera della progettazione 3D degli armadi di controllo
A Bühl, in Germania, Schaeffler utilizza già Eplan Pro Panel per creare modelli 3D degli armadi di controllo per i sistemi di produzione. In futuro Pro Panel sarà utilizzato in tutto il mondo, perché i vantaggi per l'azienda sono evidenti.
Jäger fa un esempio: "Se il progettista posiziona un inverter di frequenza su una piastra di montaggio, lo schema di foratura viene memorizzato automaticamente e i dati possono essere trasferiti a un sistema Perforex, come un file DXF. Così si risparmia tempo sia nella progettazione sia nella produzione". La continuità dei dati end-to-end è quindi un tema centrale. Con gli armadi Rittal, questo si riflette non solo nel layout dell'armadio, ma anche nella climatizzazione con Rittal Therm.
Prossimi passi: Posa automatizzata ed Eplan eView
I prossimi passi previsti includono il trasferimento dei dati da Pro Panel a fornitori esterni di cablaggi. Vietz: "Poi riceveremo cavi etichettati con puntalini o set di cavi già pronti. Anche questo fa risparmiare tempo ed è molto efficiente, soprattutto per i progetti conformi alla norma UL statunitense".
Al momento gli utenti chiave stanno testando l'uso di Eplan eView come supporto, ad esempio durante la messa in servizio. Jäger: "Il reparto produzione o il tecnico addetto alla messa in servizio può richiamare gli schemi elettrici su un tablet e usare un comando Jump per visualizzare direttamente i dettagli. Così non bisogna più stampare gli schemi elettrici e i dati più aggiornati sono sempre a portata di mano".
Vietz elenca altri vantaggi di Eplan eView: "Il tecnico di messa in servizio può usare la funzione di redlining per segnalare direttamente dove ha apportato modifiche in loco. Inoltre, tre o quattro tecnici di messa in servizio possono lavorare sullo stesso sistema contemporaneamente e avere sempre sott'occhio il medesimo stato della documentazione. Questo facilita anche la comunicazione con i programmatori, e non solo durante la messa in servizio".
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Sulla strada giusta per il successo sul mercato
A due anni dall'avvio del progetto, gli utenti chiave non ritengono ancora di aver raggiunto i propri obiettivi, ma sono decisamente sulla strada giusta. Sono stati fatti importanti passi verso la standardizzazione. Schaeffler Sondermaschinenbau si è già posizionata sul mercato esterno e i primi sistemi sono già stati consegnati a clienti al di fuori del Gruppo Schaeffler.