Siemens utilise la solution NavVis Digital Factory pour la planification et l'exploitation de ses usines

Étude de cas

Avril 2019

Siemens Electronics Works Amberg est une usine phare qui ne cesse de franchir les limites de l'innovation dans le domaine de la fabrication. En collaboration avec NavVis, elle a réussi à mettre en place un jumeau numérique totalement immersif des halls de production et des bureaux.

Principaux points à retenir

Le système de numérisation mobile NavVis M6 a capturé les 10 000 m² du site de Siemens Electronics Works Amberg en une seule journée, sans interruption de la production.
Les planificateurs de la chaîne de montage qui gèrent le déplacement des machines entre usines jumelles sont en mesure d'accélérer la planification, de mieux utiliser l'espace de l'usine et de réduire considérablement les frais de déplacement.
Le bâtiment 3D de l'usine facilite les conversations avec les fournisseurs pendant la mise en œuvre, permettant aux planificateurs du montage de montrer plutôt que d'expliquer les exigences nécessaires.
Avec l'aide de NavVis IVION, EWA organise chaque année plus de 400 visites avec des clients potentiels pour présenter les opérations de leur usine numérique pionnière.
Les points d'intérêt sont utilisés pour mettre en évidence et rassembler les informations relatives aux éléments importants de l'usine, par exemple les machines clés et les chaînes de montage.

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Présentation de l'usine de Siemens Electronics Works à Amberg

La société Siemens Electronics Works Amberg (EWA), située en Allemagne, a été fondée en 1989 et fabrique une gamme de produits SIMATIC, qui sont des automates programmables et des interfaces homme-machine. Le site d'Amberg est largement reconnu comme une usine numérique de premier plan à échelle mondiale, pionnière dans les initiatives de numérisation visant à accroître l'efficacité et à raccourcir les délais de commercialisation.

Les équipes de l'EWA se concentrent sur l'amélioration continue, ce qui a permis d'obtenir des résultats significatifs. Sans augmenter la superficie de la zone de production - 10 000 mètres carrés - et en ne modifiant pratiquement pas les effectifs, l'usine a multiplié par 13 son volume de production depuis 1990.

Ces gains d'efficacité ont également augmenté la flexibilité de la production, permettant à l'usine de fabriquer plus de 1 000 variantes de produits par jour et un produit par seconde. Siemens a depuis étendu à deux autres sites les meilleures pratiques de l'usine numérique mises en place chez EWA.

EWA continue de franchir les limites de l'innovation en matière d'usine numérique en menant à bien un projet avec NavVis pour mettre en œuvre un jumeau numérique totalement immersif de l'espace intérieur de l'usine.

Défi

Comme c'est le cas pour toutes les installations de fabrication, de nombreuses parties prenantes souhaitent voir et comprendre en profondeur l'état actuel de l'usine EWA.

Les planificateurs ont besoin de données et d'un contexte précis pour les projets de relocalisation de chaînes de montage, tant pour la planification initiale que pour la mise en œuvre lors de l'appel d'offres auprès des fournisseurs nécessaires. Suivre et documenter avec précision les multiples changements incrémentiels apportés aux ateliers pour répondre aux nouvelles demandes du marché ou pour améliorer l'efficacité peut être une tâche extrêmement difficile. Bien sûr, cela n'est qu'amplifié dans une usine qui évolue aussi rapidement que l'EWA.

Siemens invite aussi fréquemment des clients potentiels à visiter le site d'EWA, organisant plus de 400 visites d'usine par an. Les visites se déroulent sur un balcon situé au-dessus de l'atelier pour des raisons de sécurité et pour ne pas perturber les horaires de production. Cependant, avec une vue à vol d'oiseau depuis le balcon, il peut être difficile de fournir une image complète, par exemple en examinant de plus près des machines spécifiques.

Solution

Siemens a contacté NavVis pour savoir comment notre solution d'usine numérique pouvait leur permettre de construire un jumeau numérique de leur espace industriel. Leur première idée a été de générer rapidement un nuage de points de leur espace de production, en prévoyant d'importer ces riches données de nuage de points pour créer un modèle CAO de leur usine. Le système de numérisation mobile NavVis M6, unique en son genre, leur a permis de scanner 10 000 m² en une journée, en minimisant l'interruption de la production.

Mais lorsque l'équipe a examiné pour la première fois le jumeau numérique immersif de son usine dans NavVis IVION, la valeur étendue de la solution NavVis Digital Factory est vraiment devenue évidente. En combinant des données précises de nuages de points avec des images panoramiques à 360°, NavVis IVION fournit une visite immersive en 3D, qui permet à l'utilisateur d'interagir avec un espace exactement comme il le ferait en personne. Toutes les parties prenantes requises peuvent instantanément examiner l'état tel quel de l'usine, en cliquant sur un bouton, depuis n'importe quel navigateur ou appareil.

“Nous devons continuellement déplacer les machines et les équipements vers d'autres usines. Désormais, mes interlocuteurs n'ont plus besoin de venir à Amberg pour prendre des mesures, il leur suffit de naviguer sur le modèle 3D immersif de notre usine.”

Thomas Meier

Chef de l’Excellence Technologique, Siemens

Résultat

Siemens utilise actuellement son jumeau numérique d'usine de l'EWA pour un certain nombre de cas d'utilisation différents, tout en planifiant de futures applications et intégrations potentielles.

Planification et relocalisation de la chaîne de montage : Les planificateurs de la chaîne de montage qui gèrent le déplacement de machines entre deux usines sœurs ont pu accélérer la planification, mieux utiliser l'espace de l'usine et réduire considérablement les frais de déplacement. En moyenne, quatre chaînes de montage de 60 à 70 mètres sont déplacées chaque année. Auparavant, un déménagement d'EWA vers un autre site de production signifiait que les collègues devaient se rendre par avion à Amberg pour recueillir toutes les informations nécessaires à la mise en œuvre efficace de la chaîne dans leur propre usine. Si des détails supplémentaires sont nécessaires après la première visite, plusieurs voyages de suivi peuvent être programmés.

Avec NavVis IVION, les planificateurs d'EWA sont en mesure de partager un lien vers l'emplacement exact de la chaîne concernée dans leur jumeau numérique d'usine, de sorte que leurs collègues d'autres sites dans le monde peuvent examiner l'installation actuelle et prendre des mesures quand ils le souhaitent, virtuellement.

Le jumeau numérique d'usine facilite également les conversations avec les fournisseurs pendant la mise en œuvre, permettant aux planificateurs d'assemblage de montrer plutôt que d'expliquer les exigences nécessaires.

Visites virtuelles de l’usine : Comme nous l'avons mentionné, Siemens organise chaque année plus de 400 visites avec des clients potentiels afin de présenter les opérations pionnières de ses usines numériques à l'EWA. Grâce à NavVis IVION, Siemens est désormais en mesure de compléter la vue depuis le balcon des visiteurs avec plus de détails autour de machines et de chaînes spécifiques, en utilisant le jumeau numérique pour zoomer sur des zones d'intérêt particulières. L'équipe présente les détails pertinents des opérations de l'usine par le biais de terminaux tactiles situés sur le balcon et équipés de NavVis IVION. À l'avenir, 15 à 20 % des visites d'usine sur site devraient être entièrement remplacées par des visites virtuelles.

Intégration de l’Internet of Things (IoT) : Enfin, l'équipe de Siemens a connecté des flux en direct de données sur les performances et la qualité de la production avec des points d'intérêt (POI) dans NavVis IVION. Les points d’intérêt peuvent être utilisés pour mettre en évidence et rassembler les informations relatives aux éléments importants de l'usine, par exemple les machines clés et les chaînes de montage. Siemens a intégré ses données IoT ici avec l'ambition d'utiliser son jumeau numérique NavVis comme une interface visuelle holistique pour son usine numérique, en aidant les utilisateurs à naviguer intuitivement dans le grand nombre de flux de données IoT.

Prochaines étapes : Pour maintenir à jour les jumeaux numériques de son usine, Siemens prévoit de scanner son usine d'Amberg avec le système de numérisation mobile intérieure NavVis M6 plusieurs fois par an. Et, après une mise en œuvre réussie chez EWA, la solution d'usine numérique NavVis est maintenant déployée en tant que modèle reproductible dans d'autres usines.

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