Basée en Autriche, Hirschmann Automotive est un acteur mondial de l'industrie automobile. Spécialisée dans les solutions sur mesure, Hirschmann Automotive emploie près de 5 700 personnes à travers le monde, réparties sur sept sites de production. Depuis plus de 60 ans, cette entreprise de haute technologie n'a cessé de se renouveler pour contribuer au progrès de l'industrie automobile et est synonyme de mobilité et de sécurité routière. Hirschmann conçoit et fabrique ses produits avec TopSolid. La solution logicielle TopSolid joue un rôle moteur au sein du groupe en couvrant la conception des moyens de production, des moules et des machines spéciales. Retour sur cette collaboration fructueuse.
La qualité : une priorité absolue pour Hirschmann
L’activité principale de Hirschmann Automotive consiste à développer et à produire des solutions sur mesure pour ses clients. « Notre objectif est d’être le leader dans le développement et la production de produits innovants pour l’industrie automobile. C’est ce à quoi nous travaillons jour après jour. C’est également la raison pour laquelle nous contrôlons la qualité de nos produits jusque dans les moindres détails », explique Markus Ganahl, directeur des opérations (COO) de Hirschmann.
Solutions de connexion et de contact, applications haute tension pour véhicules électriques, assemblage de câbles spéciaux, technologies de surmoulage plastique, systèmes de capteurs, etc. Hirschmann Automotive propose une large gamme de produits.
« Une progression rapide, du prototype à la commercialisation d’un produit, est un facteur de réussite essentiel pour un équipementier automobile. Nous considérons qu’il est de notre devoir d’évoluer constamment et de proposer les technologies de production les plus modernes, et donc les délais de réaction les plus courts possibles, à l’industrie automobile et à nos clients », poursuit Markus Ganahl.
Hirschmann : la fabrication d’outillages, un savoir-faire clé
Lors de l’inauguration de son nouveau centre dédié aux outillages et à la construction de machines spéciales à l’été 2017, Hirschmann a considérablement accru ses capacités, notamment dans la production d’outils de moulage par injection. « Désormais, nous pouvons répondre avec précision aux exigences de nos clients. De l’usinage mécanique aux techniques de commande, nous pouvons désormais tout proposer d’une seule source », explique Markus Gapp, responsable de la fabrication mécanique, pour illustrer l’orientation client du nouveau centre d’outillage de Rankweil. Dans cette région, l’entreprise produit environ 25 nouveaux outils de moulage par injection par an. Ces moules sont ensuite utilisés pour fabriquer diverses pièces en plastique, notamment à Rankweil. « Le développement et la fabrication de nos moules d’injection exigent beaucoup de travail. Nous produisons des moules à 16, 32 et 64 emportes », souligne le responsable de la fabrication.
Comment Hirschmann s'appuie sur TopSolid et son partenaire autrichien Evoltec
En théorie, tous les sites de production de Hirschmann utilisent le même équipement technique et chaque technologie de fabrication est employée au moins une fois sur chaque site. « De cette manière, nous pouvons garantir que notre processus de production ne sera pas interrompu de manière inattendue », explique Markus Gapp. C’est la raison pour laquelle il était essentiel d’assurer la continuité entre les machines et les outils logiciels.
Compte tenu de l’ampleur des activités de production et de fabrication, Hirschmann utilise des solutions logicielles offrant la meilleure continuité possible et qui ne se composent pas de solutions isolées. « Nous utilisons TopSolid depuis environ 15 ans et nous sommes entièrement équipés de TopSolid 7 dans tous nos domaines d’activité depuis environ 6 ans. Evoltec nous a aidés à mettre en œuvre les modules logiciels et à optimiser ou automatiser les processus et opérations de fabrication », explique Markus Gapp, qui se montre particulièrement satisfait du professionnalisme du représentant autrichien de TOPSOLID, Evolving Technologies GmbH (Evoltec).
Fort de plus de 30 ans d’expérience, TOPSOLID est un leader mondial des solutions CAO/FAO entièrement intégrées destinées aux utilisateurs des secteurs de la construction de machines et d’outils ainsi que de la tôlerie. « TopSolid offre une chaîne numérique continue pour modéliser, fabriquer et gérer les pièces », s’enthousiasme Mario Malits, directeur général d’Evoltec. « Je ne peux que le confirmer. Nous pouvons gérer tous nos cas d’utilisation avec TopSolid », ajoute le responsable de la fabrication, Markus Gapp.
Le groupe Hirschmann dispose au total de 40 licences TopSolid. L’ensemble de la conception des moyens de production, jusqu’à la conception des outils, utilise la solution CAO/FAO intégrée pour le fraisage, le tournage, le fraisage-tournage et l’électroérosion.
Production automatisée d’électrodes
Pour fabriquer 400 à 500 électrodes par semaine, Hirschmann utilise le module TopSolid’Electrode, qui permet de générer la géométrie des électrodes de manière quasi automatique. Compte tenu du nombre élevé de pièces, il est essentiel de simplifier et d’automatiser autant que possible la programmation à l’aide de méthodes spécifiques. « Nous produisons des électrodes sans jeu et saisissons les paramètres qui contrôlent les sous-dimensions. Le post-processeur s’occupe du reste en arrière-plan », explique le responsable de la fabrication. Malgré ce haut niveau d’automatisation, le processus est totalement sûr, comme l’explique Markus Gapp. « Ces dernières années, nous n’avons pas connu la moindre collision, grâce à l’utilisation de TopSolid’Electrode et de sa simulation intégrée. Je trouve cela tout à fait remarquable. »
De plus, chez Hirschmann, chaque électrode fraisée est contrôlée à 100 %. « Nous utilisons pour cela un module de mesure développé par Evoltec qui nous permet de comparer les valeurs théoriques et réelles en 2 minutes », poursuit Markus Gapp. Les composants complexes et difficiles nécessitent souvent l’utilisation de 100 électrodes ou plus ; Hirschmann a donc besoin d’un logiciel capable d’assurer un soutien à 100 % et de transmettre les nombreuses positions des électrodes à un système de contrôle informatique de manière absolument fiable. « En collaboration avec Evoltec, nous avons défini les interfaces appropriées afin de pouvoir compter entièrement sur TopSolid », explique le responsable de la production pour illustrer cette étroite collaboration.
Presque toutes les stratégies d’usinage sont utilisées
Les programmes CN utilisés pour l’usinage des électrodes sont ensuite créés dans TopSolid’Cam. La pièce est alors programmée directement dans l’environnement de la machine. L’utilisateur crée l’ensemble du système de fixation de la pièce, avec toutes les pièces de serrage susceptibles d’interférer avec l’outil, et bénéficie également d’une simulation optimale et d’un contrôle des collisions. « Nous travaillons exclusivement avec des données natives. Nous n’avons aucune interface avec des systèmes tiers. Les fichiers sont partagés directement et centralisés en un seul emplacement. Le système d’information est totalement intégré. Si une cote d’une électrode change, la pièce et ses cotes changent également immédiatement dans le programme », poursuit le responsable de la fabrication. Mario Malits explique que tout cela est rendu possible par un système PDM basé sur SQL plutôt que sur des fichiers. « Les programmes d’usinage ne sont autorisés que pour un seul utilisateur en temps réel. Toutes les données sont interconnectées ou croisées, de sorte que chaque composant sait où il est utilisé. »
Construction flexible des moules
Chez Hirschmann, presque toutes les stratégies d’usinage sont utilisées dans la programmation CN. « De l’usinage 2D à l’usinage simultané sur cinq axes, en passant par le 2,5D et l’électroérosion, nous exploitons pleinement les possibilités du logiciel », affirme Markus Gapp, qui souligne également que son service produit une très large gamme de pièces, allant de très petites pièces, souvent en filigrane et constituées de matériaux très résistants, à des structures de moules de 500 kg.
« Un autre avantage de TopSolid réside dans le fait que tous les paramètres techniques de fabrication (sous-cotes, qualités de surface, etc.) sont automatiquement transférés de TopSolid’Electrode vers TopSolid’Cam. Cela nous épargne beaucoup de travail et garantit une sécurité absolue, car aucune erreur de saisie de données ne peut plus se produire », souligne Mario Malits. Un facteur de sécurité qu’il ne faut pas sous-estimer.
Pour Markus Gapp, TopSolid se distingue également par la collaboration étroite avec Evoltec. « Nous formons un partenariat très étroit et avons déjà développé ensemble de nombreuses applications spécifiques. Par exemple, un post-processeur universel qui nous permet de contrôler les paramètres de toutes nos machines Hermle utilisées pour la fabrication de moules, quels que soient le modèle ou le type de commande numérique ».
Une approche originale qui offre à Hirschmann une forte valeur ajoutée et une flexibilité maximale. « Nous disposons d’un ensemble de programmes variés. Quoi qu’il arrive – qu’un collaborateur soit malade, qu’un programme se termine plus tôt que prévu ou qu’une pièce doive impérativement être avancée –, nous pouvons exécuter le programme sur n’importe quelle autre machine, car les paramètres importants relatifs aux axes sont déjà enregistrés sur la machine, tels que la course, les positions de changement d’outil et la distance minimale entre les centres, car nous les définissons en même temps que les paramètres de la machine », souligne le responsable de la production pour illustrer la flexibilité qui en résulte. Hirschmann apprécie grandement cette expertise de pointe en matière de programmation. « Grâce à notre collaboration intensive, nous pouvons développer directement sur place des projets qui intéressent les deux parties et les programmer presque en temps réel. Nous effectuons peu d’itérations correctives et nous pouvons toujours tester le nouveau programme immédiatement », ajoute Mario Malits, en décrivant cette collaboration simple et directe.
Assemblages à grande vitesse avec TopSolid
Hirschmann ne se contente pas de fabriquer des outils de moulage par injection sur son site de Rankweil, mais développe et construit également des « assemblages à grande vitesse », qui intègrent des systèmes de connexion, de contact et de capteurs, ainsi que des solutions de câblage spéciales. « Les composants nécessaires à cet effet sont également programmés dans TopSolid, dans un cas d’utilisation totalement différent de nos activités de production de moules, où nous fabriquons des pièces au centième, voire au micron près. Dans la construction de machines spéciales, nous devons produire des pièces en aluminium rapidement et au moindre coût possible en utilisant des stratégies intelligentes », souligne le responsable de la fabrication, tout en présentant les différentes exigences auxquelles TopSolid doit répondre.
Suivi de la modélisation précise des pièces brutes avec Parasolid
Pour Markus Gapp, le suivi de la modélisation brute TopSolid avec Parasolid est particulièrement efficace et très précis. « C’est particulièrement utile dans la conception 2D de machines spéciales et dans la conception 2,5D de moules. Nous pouvons usiner la matière résiduelle directement sur la pièce brute physique. Et cela fonctionne de manière très intuitive. Nous gagnons beaucoup de temps lors des détournements de contours. Pour l’usinage 3D de pièces complexes, nous pouvons facilement travailler avec un modèle brut facetté d’un simple clic de souris. »
La version 7.14 de TopSolid intègre également la nouvelle fonction BoostMilling, une stratégie de fraisage développée par TOPSOLID pour un enlèvement de copeaux plus doux et plus efficace (fraisage trochoïdal). « De cette manière, nous ne dépendons d’aucun fournisseur tiers, les temps de calcul ont été considérablement réduits et les possibilités d’ajustement ont également été nettement améliorées », déclare le directeur d’Evoltec.
Un pas vers la fabrication sans papier
« Hirschmann est notre plus gros client en Autriche et c’est également celui qui dispose du plus grand savoir-faire en matière d’applications. Un fait qui illustre la grande qualité de l’équipe », explique Mario Malits, directeur général d’Evoltec. Cette qualité est assurée à Rankweil grâce à une formation de haut niveau dispensée aux apprentis, qui bénéficient des moyens de production les plus récents et de trois licences TopSolid. « Il est important de rendre la formation des apprentis attrayante, en particulier pour la jeune génération. Un environnement logiciel moderne est donc essentiel », souligne Markus Gapp, qui met également en avant le large soutien apporté par TopSolid à Hirschmann.
Markus Gapp se réjouit tout particulièrement, car cette solution logicielle complète a ouvert la voie à une fabrication sans papier. « Toutes nos données importantes sont regroupées dans un seul système, ce qui facilite la fabrication sans aucune paperasse. De plus, tous les postes de travail sur les machines disposent de leur propre visionneuse PDM, grâce à laquelle notre équipe peut consulter les programmes, etc., et les simuler à nouveau sur place. Je pense que TopSolid est probablement le seul logiciel à offrir ce niveau de continuité des données, tout en proposant des solutions optimales pour chaque stratégie de fabrication. En tout cas, nous sommes pleinement satisfaits. »
