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La technologie Industrie 4.0 au coeur de la fabrication des armoires électriques

Le fabricant de machines de remplissage Krones optimise sa fabrication d'armoires électriques à l'aide d'une installation automatisée pour la conception et le montage des profilés. La solution ClipX, conçue par Phoenix Contact, est une composante essentielle dans la stratégie de l'entreprise visant à réduire les coûts de processus de la conception d'armoires électriques.

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Krones AG, dont le siège se situe à près de Ratisbonne, en Bavière, planifie, développe et fabrique des machines et des installations complètes pour la technique des processus, de remplissage et d'emballage. Avec l'augmentation du nombre de fonctions intégrées dans les machines et les installations, la part de l'armoire électrique au sein de la chaîne de valeurs se renforce également.
Pour maintenir la fabrication d'armoires électriques, caractérisée par des processus manuels,
dans un pays à hauts salaires tel que l'Allemagne, il est nécessaire de relever certains défis. Krones n'a pas souhaité externaliser et s'appuie donc sur la combinaison de l'automatisation et l'optimisation des processus.

Vers des processus rationnels grâce au concept ClipX

Depuis de nombreuses années, Krones utilise les blocs de jonction de la gamme de produits Clipline Complete avec la technologie de raccordement Push-in de Phoenix Contact, une condition essentielle pour déployer la solution ClipX. Ce concept, développé par Phoenix Contact, implique une analyse systématique de la fabrication des armoires électriques par le biais d'une intégration informatique, un design minimaliste, une production optimisée ainsi qu'une automatisation des processus afin d'identifier les améliorations potentielles. Pour Krones, une solution automatisée pour le montage et l'équipement des profilés avec blocs de jonction est l'option la plus adéquate, tant d'un point de vue technologique qu'économique. Krones avait déjà mis en place des concepts novateurs pour une production de masse d'armoires électriques dès le début du projet. Cela incluait, par exemple, l'équipement
automatique des plaques de montage avec goulottes et l'installation ultérieure de composants sur ces plaques tandis qu'elles progressaient vers une ligne de production sur des systèmes de transport autoguidés, à l'instar de l'assemblage final d'une voiture.

Des barrettes de raccordement entièrement assemblées étaient livrées à la ligne de production en tant que modules. « L'objectif était d'améliorer davantage la productivité lors
de la fabrication d'armoires électriques sur la base d'une chaîne de production de bout en bout », explique Johann Würzbauer, responsable de la fabrication des armoires électriques pour l'entreprise. Jusqu'à aujourd'hui, les barrettes de raccordement étaient assemblées
manuellement et en plusieurs étapes. Après la découpe du circuit imprimé correspondant, les blocs de jonction devaient être encliquetés. Les collaborateurs confectionnaient et montaient ensuite le matériel de repérage tel que les connecteurs, les ponts ou tout autre accessoire.

Un équipement avec jusqu'à 50 modèles de blocs de jonction différents

La nouvelle installation ClipX, conçue par Phoenix Contact, découpe en premier lieu les profilés stockés dans un magasin à la longueur souhaitée. Dans un dispositif complémentaire, les bouts restants peuvent être introduits manuellement dans l'installation.
L'étape suivante consiste à équiper les profilés de manière entièrement automatique, avec une variance jusqu'à 50 modèles de blocs de jonction stockés en magasins. L'opérateur de
l'installation a la possibilité de remplir le magasin simplement et rapidement en cours de fonctionnement ou de le remplacer intégralement si nécessaire. Si d'autres modèles de blocs de jonction doivent être intégrés, l'opérateur reçoit sur l'écran des instructions simples à suivre qui sont transmises depuis le système de commande.

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Les commandes automatisées en ingénierie ainsi que l'ensemble des commandes de Krones sont exécutées à l'aide du système de commande sans aucune étape de finition, permettant aux collaborateurs d'être informés en permanence sur l'état de l'installation. L'installation contrôle également si la commande correspondante peut être fabriquée. Si le système de contrôle détecte une erreur d'ingénierie, il renvoie la commande pour correction.

Cohérence des données, d'E-CAD au système de commande

La cohérence des données est essentielle pour l'optimisation des processus. Elle s'étend du logiciel E-CAD à l'automate de fabrication du système ClipX de Phoenix Contact. La production de produits en lots unitaires aux coûts unitaires d'une fabrication en série est un aspect central du projet d'avenir Industrie 4.0 intégré dans la solution. La cohérence des données est rendue possible par une description produit complète de la gamme de blocs de jonction en cours d'utilisation et un système de commande flexible de l'installation. Il en résulte un niveau d'intégration permettant une réduction considérable des travaux de reprise et du taux d'erreur lors de la fabrication des barrettes de raccordement. Non seulement les erreurs humaines durant le montage sont évitées, mais la qualité des données d'ingénierie augmente également considérablement grâce aux contrôles supplémentaires et l'utilisation
d'une courbe d'apprentissage.

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La numérisation peut soutenir et réduire les processus de travail classiques à l'aide de nouveaux médias et des informations ciblées

Le responsable de production M. Würzbauer est certain d'avoir choisi les solutions adéquates. « Les résultats du projet dépassent une simple automatisation des processus et ont un impact positif sur les domaines connexes. L'installation ClipX joue ainsi un rôle central dans le traitement du volume de commandes croissant.» Phoenix Contact a non seulement su convaincre les responsables de Krones par son approche collaborative professionnelle,
pragmatique et de confiance, mais également par son offre de produits et processus. Son accès aux données produit, sa maîtrise du traitement optimal des composants et son haut niveau d'intégration verticale ont permis au spécialiste de l'automatisation de concevoir des solutions rapides et parfaitement pensées et de réduire considérablement les obstacles
organisationnels.

Des concepts pour d'autres sous-processus

Selon M. Würzbauer, des améliorations sont encore nécessaires, même si le projet est aujourd'hui achevé. « Les composants électriques et logiciels déployés dans nos systèmes continueront de jouer un rôle grandissant en matière de valeur ajoutée et auront un impact direct sur la fabrication d'armoires électriques, tout particulièrement concernant les thèmes de l'Industrie 4.0 ». Pourquoi ? Parce qu'ils se situent au croisement entre la production
industrielle, les processus existants et les solutions disponibles sur le marché. Krones AG et Phoenix Contact conçoivent déjà des concepts pour d'autres processus partiels dans le domaine de la fabrication d'armoires électriques qui pourront également profiter aux autres fabricants d'installations de distribution. Il s'agit par exemple de l'uniformisation des données relatives aux produits sur la base de la norme de classification eCl@ss. Si les descriptions de
produit identiques sont utilisées de plus dans une langue de description homogène, par exemple AutomationML, les informations requises peuvent elles-mêmes être mises à disposition au moment opportun et à l'endroit requis dans un environnement système  hétérogène avec diverses installations et divers outils.

Bertrand Lovisi
Responsable Marketing Produits France
Industrial Components & Electronic

 

 
nicolas.brunet n'a pas encore rempli le champs " à propos de moi" ...
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