Ouvrir de nouvelles possibilités en matière de formage des métaux

En utilisant une technologie de pointe de jumeau numérique et la mise en service virtuelle pour migrer leurs contrôleurs, Siemens et Nidec Arisa, un fabricant d'équipements d'origine espagnol, ont ouvert de toutes nouvelles fonctionnalités, de nouveaux avantages et de nouvelles opportunités pour l'avenir.

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Le défi : une nouvelle manette et de nouvelles opportunités

Nidec Arisa est un fabricant espagnol d'équipements d'origine spécialisé dans la fabrication de presses et de systèmes de transfert pour l'industrie automobile. Il s'appuie sur les innovations de Siemens pour développer son offre de produits.

Nous avons décidé de commencer par le transfert parce que c'est un point très important de nos produits, probablement l'un des plus importants, et aussi le plus difficile à programmer.

Roberto Gonzalo, Directeur de l'ingénierie, Nidec Arisa

De SIMOTION au nouveau SIMATIC S7-1500T

L'année dernière, les deux sociétés ont convenu de migrer tous les programmes d'ARISA basés sur Siemens SIMOTION vers SIMATIC S7-1500T, la nouvelle génération de contrôleurs logiques programmables pour les applications liées au contrôle des mouvements.

Mais il ne s'agissait pas d'une migration quelconque. Associée aux nouvelles solutions spécifiques de formage des métaux proposées par la suite Siemens Press Shop, la migration fait passer les programmes d'ARISA au niveau supérieur et ouvre la porte à la numérisation.

Dans un premier temps, les équipes du département d'ingénierie de Nidec Arisa et de Siemens en Espagne ont commencé par générer un jumeau numérique de la machine. Les équipes ont également décidé de commencer par migrer le système de transfert, la partie de la machine qui déplace la pièce travaillée le long de la presse.

L'utilisation d'un jumeau numérique pour migrer le transfert simplifie et accélère non seulement le processus, mais elle ouvre également de nouveaux cas d'utilisation pour ARISA.

« L'utilisation d'un jumeau numérique nous permet de tester tous les nouveaux développements logiciels dans un scénario virtuel, ce qui nous permet d'éviter d'endommager la machine réelle et de détecter d'éventuelles erreurs dès la phase initiale du développement », explique Jason Lopez, responsable des machines de production et du centre d'applications chez Siemens Espagne, qui fait partie de l'équipe qui soutient Nidec Arisa dans la migration en Espagne.

« Et il pourra être utilisé par le client à l'avenir pour former les opérateurs de machines », a-t-il expliqué.

Optimisation du logiciel de servo-presse afin de réduire les temps d'arrêt et les coûts de mise en service.

Une nouvelle façon de penser, une nouvelle étape vers l'industrie 4.0

Outre la migration vers la nouvelle génération de contrôleurs, Nidec Arisa souhaitait également normaliser et optimiser le logiciel de sa servo-presse afin de réduire les temps d'arrêt et de réduire les coûts en réduisant le temps de mise en service.

L'idée de standardiser les applications est nouvelle pour ARISA. C'est donc l'un des plus grands défis de l'équipe. « C'est une toute nouvelle étape vers l'industrie 4.0 et l'Internet des objets », déclare Roberto Gonzalo.

Siemens a pris des mesures par le passé pour aider Nidec Arisa à cet égard.

« Il n'est pas facile d'abandonner les anciens comportements et de penser différemment lorsqu'on travaille avec des logiciels développés depuis toujours », explique Stefan. « C'est un défi que nous avons dû relever, et nous pouvons désormais partager les leçons que nous avons apprises avec le client. »

La nouvelle plateforme logicielle, standardisée à l'aide de la suite Press Shop, permettra à Nidec Arisa d'ajouter des fonctionnalités à ses machines, d'offrir de nouveaux avantages aux clients finaux et de mettre en œuvre de nouvelles offres de services.

Deux ans plus tôt, au siège de Siemens, nous étions dans la même situation. Nous travaillions à la standardisation de nos applications et de nos solutions dans le but de mettre en place l'industrie 4.0.

Stefan Hartenfels, Responsable du développement commercial, Siemens

Travail en cours

Les premières étapes sont terminées, mais le projet est toujours en cours. Après tout, cette migration vers une nouvelle génération de contrôleurs n'est qu'une partie d'un projet d'automatisation plus vaste sur lequel Nidec Arisa travaille avec Siemens.

L'objectif : une machine si intelligente qu'aucune programmation humaine n'est nécessaire

Actuellement, les machines telles que celles produites par Nidec Arisa nécessitent des opérateurs extrêmement qualifiés, des personnes qui possèdent les connaissances nécessaires pour les programmer et les utiliser correctement. Et un tel talent humain n'est pas toujours disponible.

Le problème est aggravé lorsqu'il s'agit d'une machine neuve. Les opérateurs ne savent pas souvent comment travailler avec eux, ce qui réduit leur efficacité et leur productivité.

L'ARISA espère résoudre ce problème en créant une machine qui soit moins dépendante de l'opérateur grâce aux applications Industrial Edge qui fonctionneront comme le « cerveau » de la machine.

Pour enseigner ce cerveau, l'équipe travaille actuellement à la collecte de données à partir de presses existantes afin de transférer ces connaissances des personnes aux machines.

L'objectif principal est de disposer d'une machine capable d'être autoprogrammée d'ici 2025.

Roberto Gonzalo, Directeur de l'ingénierie, Nidec Arisa

De vrais clients, de vrais avantages

La mise en œuvre étant terminée, ARISA teste et valide actuellement les nouvelles modifications logicielles apportées aux presses existantes appartenant à ses clients. Les premiers chiffres sont extrêmement prometteurs. Les premiers tests de la solution menés par Nidec Arisa auprès de vrais clients ont permis d'améliorer et de réduire considérablement le processus de production.

Temps de réponse 20 % plus rapide

Augmentation de 28 % de la production des clients

20 % de réduction des dépenses énergétiques

15 % de réduction des coûts globaux

Mise en service plus rapide en cas de pandémie

La première étape réussie a également permis une mise en service 25 % plus rapide grâce à la technologie du jumeau numérique et à la mise en service virtuelle.

Avant 2020, les ingénieurs se rendaient en personne chez leurs clients pour mettre en service leurs machines, un processus à la fois long et coûteux. La pandémie de COVID-19 et la fermeture des frontières qui en a résulté ont mis fin à cette ancienne méthode de travail.

Grâce aux jumeaux numériques et à la possibilité de mettre en service virtuellement des machines : ARISA n'a pas besoin d'envoyer ses ingénieurs pour le début de l'installation de la presse.

Les ingénieurs pourront rejoindre le projet plus tard et travailler dans le confort de leur bureau, ce qui leur permettra d'économiser sur les frais de voyage et d'aider Nidec Arisa à garantir la sécurité sanitaire de son personnel.