15 novembre 2022
Située en Autriche, la société high-tech Hirschmann Automotive, fait partie des acteurs mondiaux de l'industrie automobile. Spécialiste des solutions sur mesure, Hirschmann Automotive emploie près de 5700 personnes dans le monde, réparties sur 7 sites de production. Depuis plus de 60 ans, cette entreprise high tech qui a su se renouveler travaille au progrès de l'industrie automobile et est synonyme de mouvement et de sécurité sur la route. Pour assurer la conception et la fabrication de ses produits, Hirschmann s’appuie sur TopSolid. En couvrant la construction de moyens de production, de moules et de machines spéciales, la solution logicielle TopSolid joue en effet un rôle moteur dans le groupe. Retour sur une collaboration réussie.
La qualité : une priorité absolue pour Hirschmann
Le cœur d’activité de Hirschmann Automotive réside dans le développement et la production de solutions individuelles pour les clients. « Notre objectif est d'être l'entreprise leader dans le développement et la fabrication de produits innovants dans l'industrie automobile, nous y travaillons jour après jour. C'est pourquoi nous contrôlons la qualité de nos produits jusque dans les moindres détails », souligne à ce titre Markus Ganahl, COO de Hirschmann.
Solutions de connexion et de contact, applications haute tension pour les voitures électriques, assemblages de câbles spéciaux, technologies de surmoulage plastique, systèmes de capteurs… Hirschmann Automotive comprend un vaste portefeuille de produits.
« Pour un fournisseur automobile, le passage rapide du prototype à la commercialisation est un facteur de réussite essentiel. Nous considérons qu'il est de notre devoir de nous développer en permanence et d'offrir à l'industrie automobile et surtout à nos clients les technologies de production les plus modernes et donc des temps de réaction absolument rapides », poursuit Markus Ganahl.
Hirschmann : la fabrication d'outils comme compétence clé
Avec l'ouverture du nouveau centre d'outillage et de construction de machines spéciales à l'été 2017, Hirschmann a encore nettement augmenté ses capacités, notamment dans la fabrication d'outils de moulage par injection. « Nous pouvons ainsi répondre exactement aux exigences de nos clients. De l'usinage mécanique à la technique de commande, nous proposons tout depuis une seule source », explique Markus Gapp, Head of Mechanical Manufacturing, pour illustrer la grande orientation client de ce nouveau centre d’outillage, situé à Rankweil. Dans cette région, l’entreprise fabrique environ 25 nouveaux outils de moulage par injection par an. Ceux-ci sont ensuite utilisés - également à Rankweil - pour la production des différentes pièces en plastique. « Le développement et la fabrication de nos outils de moulage par injection demande beaucoup de travail. Nous fabriquons des moules à 16, 32 et 64 empreintes », précise le directeur de la production.
Comment Hirschmann s’appuie sur TopSolid et son partenaire autrichien Evoltec
En principe, tous les sites de production Hirschmann sont équipés de la même manière sur le plan technique et chaque technologie de production est présente au moins une fois sur le site. « Nous pouvons ainsi garantir au mieux que notre production ne sera pas interrompue de manière inattendue », justifie Markus Gapp. Pour cette raison, il était indispensable de bénéficier d’une continuité entre le parc de machines et les outils logiciels utilisés.
En raison de l'étendue de la production et de la fabrication, Hirschmann mise sur des solutions logicielles qui offrent la plus grande continuité possible et qui ne sont pas constituées de solutions isolées. « Nous utilisons TopSolid depuis une quinzaine d'années et depuis environ six ans, nous sommes parfaitement équipés avec TopSolid 7 dans tous les domaines. Evoltec nous a surtout aidés à mettre en œuvre les modules logiciels et à optimiser ou automatiser les processus et les opérations de fabrication », explique Markus Gapp, très satisfait du professionnalisme de la représentation autrichienne de TOPSOLID, Evolving Technologies GmbH (Evoltec).
Avec plus de 30 ans d'expérience, TOPSOLID est l'un des leaders mondiaux des solutions CAO/FAO entièrement intégrées pour les utilisateurs des secteurs de la construction de machines et d'outils et du travail de la tôle. « TopSolid offre une chaîne de processus numérique continue pour la modélisation, la fabrication et la gestion des pièces », abonde volontiers Mario Malits, directeur général d'Evoltec. « Je ne peux que le confirmer. Nous pouvons maîtriser tous nos cas d'application avec TopSolid », ajoute le Directeur de fabrication, Markus Gapp.
Au total, le groupe Hirschmann dispose de 40 licences TopSolid. L'ensemble de la construction des moyens de production, jusqu'à la conception des outils, fonctionne avec la solution CAO/FAO intégrée pour le fraisage, le tournage, le fraisage-tournage et l'électroérosion.
Construction automatisée d'électrodes
Pour la construction des 400 à 500 électrodes par semaine, Hirschmann utilise le module TopSolid’Electrode, qui permet de générer presque automatiquement la géométrie des électrodes. En raison de ce grand nombre de pièces, il est indispensable de simplifier au maximum la programmation et de l'automatiser avec des méthodes spéciales. « Nous construisons des électrodes zéro et fournissons des paramètres avec une gestion des sous-dimensions. Le post-processeur fait le reste en arrière-plan », explique le chef de fabrication. Malgré ce haut degré d'automatisation, la sécurité du processus est absolument assurée, comme l'explique Markus Gapp : « Ces dernières années, nous n'avons pas eu une seule collision grâce à l'utilisation de TopSolid'Electrode et de la simulation qui y est intégrée - je trouve cela déjà remarquable ».
De plus, chez Hirschmann, chaque électrode fraisée est contrôlée à 100 % : « Nous utilisons pour cela un plug-in de mesure développé par Evoltec - il nous permet d'obtenir une comparaison théorique/réelle en deux minutes », poursuit Markus Gapp. Souvent, 100 électrodes ou plus sont utilisées pour des composants complexes et difficiles, Hirschmann a donc besoin d'un logiciel qui supporte cela à 100 % et qui transmette les nombreuses positions des électrodes à un système informatique de contrôle de manière absolument sûre. « En collaboration avec Evoltec, nous avons défini des interfaces appropriées et pouvons donc nous fier entièrement à TopSolid », explique le directeur de production pour illustrer la bonne collaboration.
Presque toutes les stratégies d'usinage sont utilisées
Les programmes CN pour l'usinage des électrodes sont ensuite créés dans TopSolid'Cam. La pièce est alors programmée directement dans l'environnement de la machine. Si l'utilisateur crée tout le système de fixation de la pièce avec tous les éléments de bridage pouvant interférer avec l’outil, il obtient en outre une simulation et un contrôle de collision optimaux. « Nous travaillons exclusivement avec des données natives, nous n'avons pas d'interface avec des systèmes tiers. Le partage des fichiers est direct et ne se trouve qu'à un seul endroit. Le système d’information est totalement intégré - si une dimension d'une électrode change, le composant et ses dimensions changent aussi immédiatement dans la programmation », poursuit le chef de production. Pour garantir cela, Mario Malits explique qu'un système PDM interne, basé sur SQL et non sur des fichiers, est utilisé : « Les programmes d'usinage ne sont autorisés que pour un seul utilisateur et ce, en temps réel. Toutes les données sont reliées ou référencées entre elles - chaque composant sait où il est utilisé ».
Flexibilité dans la construction de moules
Chez Hirschmann, presque toutes les stratégies d'usinage sont utilisées dans la programmation CN : « De la 2D à l'usinage en 5 axes simultanés en passant par la 2,5 D ainsi que l’électroérosion par fil, nous exploitons pleinement les possibilités du logiciel », souligne Markus Gapp, qui fait remarquer que son département couvre une très large gamme de pièces, des plus petites, souvent filigranes, en matériaux très résistants, jusqu'aux structures de moules de 500 kg.
« Un autre grand avantage de TopSolid est que tous les paramètres techniques de fabrication (sous-dimensions, qualités de surface, etc.) sont transférés automatiquement de TopSolid'Electrode à TopSolid'Cam. Cela permet d'économiser beaucoup de travail et offre une sécurité absolue, car les erreurs de saisie ou de frappe ne peuvent plus se produire », indique Mario Malits. Un facteur de sécurité à ne pas sous-estimer.
Pour Markus Gapp, TopSolid s'impose également en raison de la collaboration intensive avec Evoltec. « Nous entretenons un partenariat très étroit et avons déjà développé ensemble de nombreuses applications spécifiques - par exemple un post-processeur universel qui nous permet de piloter paramétriquement toutes nos machines Hermle dans la fabrication de moules, quel que soit le modèle ou le type de commande numérique ».
Une approche peu courante, mais cela offre à Hirschmann une grande valeur ajoutée avec une flexibilité maximale : « Nous avons un pool de programmes différents. Quoi qu'il arrive - un collaborateur est malade, un programme est terminé plus tôt ou un composant doit absolument être avancé - nous pouvons nous rabattre sur n'importe quelle machine avec le programme, car nous avons sur la machine les paramètres importants pour les axes, tels que les courses, les positions de changement d'outil et l'entraxe minimum, puis nous les abordons avec des paramètres machine », souligne le directeur de la production pour illustrer la flexibilité ainsi acquise. C'est précisément cette grande compétence en matière de développement qui est très appréciée du côté de Hirschmann : « Grâce à notre collaboration intensive, nous pouvons développer directement sur place des projets intéressants pour les deux parties et les programmer quasiment en direct. Nous n'avons ainsi que peu d’itérations de correction et pouvons toujours tester immédiatement le nouveau programme », ajoute Mario Malits pour caractériser cette collaboration simple et directe.
Assemblages à grande vitesse avec TopSolid
Hirschmann ne fabrique pas seulement des outils de moulage par injection sur son site de Rankweil, mais développe et construit aussi des « High-Speed-Assemblies » qui assemblent des systèmes de connexion, de contact et de capteurs ainsi que des solutions de câbles spéciales. « Les composants nécessaires à cet effet sont également programmés dans TopSolid - un cas d'application complètement différent du nôtre dans la fabrication de moules, où nous fabriquons des pièces de l'ordre du centième voire au micron. Dans le domaine de la construction de machines spéciales, nous devons avant tout fabriquer des pièces en aluminium rapidement et à moindre coût grâce à des stratégies intelligentes », illustre le responsable de la fabrication en présentant les différentes exigences posées à TopSolid.
Suivi des pièces brutes en modélisation exacte Parasolid
Pour Markus Gapp, le suivi du brut de TopSolid sur la base de Parasolid est particulièrement efficace et de surcroît très précis. « C'est particulièrement utile dans le domaine 2D de la construction de machines spéciales et dans le domaine 2,5D de la construction de moules. Nous pouvons usiner le matériau résiduel directement sur la pièce brute physique. Et cela fonctionne de manière très intuitive - nous gagnons énormément de temps lors des dérivations de contours. Lorsqu'il s'agit de passer à des usinages de formes complexes en 3D, nous pouvons facilement travailler avec un modèle de brut facétisé d'un simple clic de souris ».
Avec la version 7.14, TopSolid propose également la nouvelle fonction BoostMilling, une stratégie de fraisage développée par TOPSOLID pour un enlèvement de copeaux plus doux et plus efficace (usinage trochoïdal). « On est ainsi indépendant des fournisseurs tiers, les temps de calcul ont été massivement réduits et les possibilités de réglage sont également nettement améliorées », déclare le directeur d'Evoltec.
Un pas vers la fabrication sans papier
« Hirschmann est notre plus gros client en Autriche - c'est aussi celui qui possède le plus grand savoir-faire en matière d'applications. Cela témoigne de la grande qualité de l'équipe », explique Mario Malits, directeur général d’Evoltech. Cette qualité élevée est assurée à Rankweil par une formation d'apprentis de haut niveau qui dispose, outre des moyens de production les plus modernes, de trois licences TopSolid. « Il est important de rendre la formation des apprentis très attrayante, en particulier pour la jeune génération. Un environnement logiciel moderne est donc un élément important », souligne Markus Gapp en évoquant le large soutien de TopSolid chez Hirschmann.
Markus Gapp se réjouit d'autant plus que cette solution logicielle complète lui a permis d'accéder à la production sans papier : « Nous avons toutes les données importantes dans un seul système, ce qui facilite la mise en œuvre d'une production sans papier. De plus, tous les postes de travail des machines disposent de leur propre visionneuse PDM, où notre équipe peut consulter les programmes, etc. et les simuler à nouveau sur place. J'affirme que TopSolid est probablement le seul logiciel qui offre une telle continuité des données tout en proposant des solutions optimales pour toutes les stratégies de fabrication - nous sommes en tout cas absolument satisfaits ».
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