Aider un constructeur automobile mondial à étendre les capacités de sa gamme de véhicules électriques

Soutenir un leader mondial

D'ici 2040, on s'attend à ce que54 % des ventes de véhicules neufs soient des véhicules électriques (VE). Alors que le coût des batteries continue de baisser, la demande de VE va augmenter, faisant bientôt du marché automobile la plus grande application pour les batteries.  

Le défi pour les fabricants de VE et de batteries est d'accélérer la production à un rythme suffisant pour répondre à la demande à court terme. Ils doivent également préparer leurs opérations de production pour

d'innovations inévitables supplémentaires dans le groupe motopropulseur automobile.

Le plan d'électrification de ce constructeur automobile était simple : jouer sur ses points forts et s'appuyer sur des modèles emblématiques. Pour ce faire, il a tiré parti des qualités uniques des véhicules électriques à batterie pour amplifier les attributs que les clients apprécient et valorisent.

Pour l'aider à atteindre ses objectifs, le constructeur automobile s'est appuyé sur le partenaire Precision Automation and Robotics India (PARI). PARI est connu pour ses lignes d'assemblage de moteurs et de modules/blocs de batteries pour véhicules électriques.

PARI est reconnu dans les secteurs de l'automobile, du pneumatique et du caoutchouc, et les clients comptent sur l'usine de PARI à Pune, en Inde, pour répondre à la demande mondiale croissante en véhicules électriques.

Les variations entraînent des retards

L'objectif du constructeur automobile était d'améliorer sa ligne d'assemblage complexe de modules/blocs de batteries afin de réduire le délai de commercialisation. Pour PARI, le temps nécessaire à l'ingénierie d'un tel système est important et peut avoir un impact sur les calendriers de livraison des projets.

Le défi des lignes personnalisées inclut la variation des vitesses de ligne, la prise et le placement précis de charges lourdes à grande vitesse, l'arrêt de l'automate, la coordination étroite entre les lignes et processus en amont et en aval, la protection de la propriété intellectuelle, ainsi que la connectivité et le flux de données transparent entre l'informatique et la production.

Pour améliorer la ligne de batteries de véhicules électriques, PARI devait réduire le temps consacré à la configuration de solutions uniques pour des projets personnalisés. L'objectif était de réutiliser des composants d'ingénierie communs pour ce projet et les projets futurs.

D'après les projets précédents, PARI India a constaté que, bien qu'une part importante du temps d'ingénierie ait été consacrée à chaque projet, le maintien de la cohérence du code d'application sur divers projets constituait également un défi, impactant la maintenabilité.

Tous ces facteurs conduisent à un temps d'installation plus long que souhaité. Un autre inconvénient est survenu en raison de la limitation du traitement des données sur un nombre plus élevé de nœuds sur le EtherNet/IPréseau de communication.

Solutions pour une ligne personnalisée

Pour la solution personnalisée, PARI a travaillé avec Rockwell Automation pour fournir un système d'automatisation complet qui permettrait au client de rééquilibrer rapidement ses lignes. De plus, l'utilisateur final souhaitait une solution qui corresponde à l'architecture existante et utilise un modèle similaire à celui qu'il utilisait actuellement.

Les consultants techniques et solutions de Rockwell Automation ont réalisé une analyse approfondie pour identifier les défis de la ligne de batteries complexe. La solution configurable devait prendre en compte la variabilité et la fonctionnalité, l'évolutivité de l'architecture et les exigences futures. 

L'objectif était d'encapsuler le code d'application dans un modèle de programmation global standard. L'équipe a créé une bibliothèque d'applications, avec un contrôle par section, afin que PARI puisse configurer le code en utilisant des sélections clés. Le modèle a adopté une structure de code modulaire, afin d'assurer la réutilisabilité du code tout en prenant en compte les variantes personnalisées. L'équipe a également créé des blocs fonctionnels spécifiques à l'application (Add-On Instructions) et a assuré la protection de la propriété intellectuelle du code d'application en utilisant différents niveaux de protection dans Studio 5000 Logix Designer®,une application utilisée pour configurer, programmer et maintenir l'ensemble de la gammeAllen-Bradley® Logix 5000d'automates et dispositifs associés.

Les systèmes de commande ControlLogix® de Rockwell Automation utilisent un moteur de commande commun avec un environnement de développement commun pour offrir des performances élevées dans un environnement facile à utiliser. L'intégration étroite entre le logiciel de programmation, l'automate et les modules d'E/S réduit le temps de développement et les coûts lors de la mise en service et pendant le fonctionnement normal. Les automates ControlLogix L8Y et L350 permettent de s'assurer que le constructeur automobile dispose d'une architecture et d'une disposition prêtes pour l'avenir, faciles à intégrer dans l'assemblage actuel.

Les terminaux graphiques PanelView™ Plus 7 ont été utilisés pour simplifier la configuration. Les terminaux incluent une connectivité Ethernet afin que les utilisateurs puissent surveiller les applications à distance.   

Les servomoteurs Kinetix® VP-Series offrent un mouvement intégré et fluide sur les réseaux EtherNet/IP et sont optimisés pour fonctionner avec lesservovariateurs Kinetix 5700. Les servomoteurs à service continu Kinetix VPC fournissent une puissance et un couple continus.

Les variateurs c.a. PowerFlex® 755 offrent une facilité d'utilisation, une flexibilité d'application et des performances élevées. PARI a simplifié le remplacement des variateurs en configurant automatiquement les paramètres à partir de l'automate avec la fonctionnalité de récupération automatique du variateur (ADR).

La famille 1734 POINT I,O™ d'E/S distribuées offre des E/S numériques, analogiques et spécialisées. Des diagnostics complets et des fonctionnalités configurables facilitent l'utilisation de POINT I,O.

La solution met en réseau le mouvement et le process sur EtherNet/IP, un réseau de communication unique, unifié et puissant. Les avantages de cette solution constituent une base pour l'avenir, car EtherNet/IP est une norme industrielle et un choix populaire dans de nombreux secteurs.

Résultats : amélioration du délai de commercialisation

Grâce à la mise en œuvre de cette solution, PARI a réduit de 50 % le temps d'ingénierie, a renforcé sa compétitivité mondiale en livrant une ligne complexe avec la technologie Rockwell Automation et a simplifié son architecture avec un seul protocole EtherNet/IP – offrant des diagnostics améliorés, un temps d'installation et de mise en service réduit pour améliorer le délai de commercialisation de PARI.

Les résultats mentionnés ci-dessus sont spécifiques à l'utilisation par PARI des produits et services Rockwell Automation en conjonction avec d'autres produits. Les résultats spécifiques peuvent varier pour d'autres clients.

Informations sur les marques commerciales :
Allen-Bradley, ControlLogix, Kinetix, terminaux graphiques PanelView™ Plus 7, POINT I,O, PowerFlex, Rockwell Automation et Studio 5000 Logix Designer sont des marques commerciales de Rockwell Automation, Inc.