SoliferPolar case study -- 3D CAD ensures faster design, better
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SoliferPolar case study -- 3D CAD ensures faster design, better
Automobile et Transport Benalu Optimise la fabrication de véhicules de transport de vrac en aluminium Produits Solid Edge, Teamcenter, Femap Les défis de l’entreprise Concevoir des véhicules qui transportent le maximum de masse Réduire le poids des véhicules, tout en répondant aux attentes des clients Respecter les engagements contractuels pour la livraison des véhicules Les clés de la réussite Conception 3D avec Solid Edge Accès rapide aux informations de conception en utilisant Teamcenter Optimisation de la conception avec Femap Format de données JT Résultats Les données existantes sont faciles à retrouver et à réutiliser. Les concepteurs peuvent se concentrer sur les travaux de conception. Le leader Européen de la fabrication de véhicules de transport de vrac en aluminium maintient sa position de leader sur le marché grâce à un processus basé sur l’utilisation de Solid Edge, Femap et Teamcenter 7 600 tonnes d’aluminium La société Benalu est leader en Europe de la fabrication des véhicules en aluminium de transport en vrac. À l’origine du premier modèle de véhicule industriel en aluminium, elle doit aujourd’hui sa renommée à un savoir-faire et une créativité inégalés en matière d’allégement. Depuis plusieurs années, Benalu a également développé avec succès une activité de pièces de rechange et de réparation. Positionnée sur un marché fluctuant d’une année à l’autre, cette société de 305 personnes réalise un chiffre d’affaires de 60 à 100 M€, dont 30 % à l’export, essentiellement vers l’Europe. Elle fabrique 2 000 à 2 200 véhicules au cours d’une année moyenne, avec un pic de 3 000 unités atteint récemment. Pionnière depuis sa création en 1967, Benalu est issue de la réunion d’un financier et d’un ingénieur : Dominique www.siemens.com/plm Résultats suite Le travail d’analyse des éléments finis peut être réalisé en interne, ce qui facilite l’optimisation des pièces. Les informations de conception sont disponibles et accessibles immédiatement au travers de la société. « Benalu se tourne maintenant vers la technologie synchrone. En somme, l’évolution naturelle pour concevoir plus vite… Et un autre moyen pour dessiner de façon encore plus souple ». Bertrand Sibile Directeur des Achats Benalu Bonduelle et Hubert Pora respectivement se sont retrouvés à une époque où l’aluminium était voué essentiellement à la fabrication de casseroles et des avions. Ils avaient pris conscience qu’il était possible de créer une activité lucrative avec des véhicules de transport forcément plus chers que les modèles similaires en acier, mais tellement moins lourds, nécessitant toutefois une conception différente pour maximiser la charge utile transportée. Poursuivant sur la trace de ses fondateurs, Benalu produit aujourd’hui des bennes en aluminium, notamment le châssis et la caisse, et s’approvisionne en essieux, roues, vérins hydrauliques (indispensables pour le basculement de la caisse sur son châssis), composants (équipements de freinage) et accessoires (ceux de signalisation) qu’elle assemble pour en faire des semiremorques de 7 à 13,5 m de longueur, offrant un volume utile de caisse de 20 à 90 m3. Benalu est même présent en Suède, où les méga-camions, autrement dit les EMS (European Modular Systems) sont autorisés : contrairement au poids lourd classique limité (en France) à 18,75m de long et à 40 tonnes, un camion de grande longueur peut mesurer jusqu’à 25,25 m, et son poids atteindre 60 tonnes. Au-delà de son métier de base (le transport de vrac solide), Benalu exploite son savoir-faire pour le stockage de tout produit non conditionné et non liquide, en l’occurrence des produits pour le bâtiment (sable, gravier), des produits agricoles (céréales, betteraves) ou des produits industriels (coke, ferraille, poudres, résidus, déchets divers…)... Benalu fabrique aussi des conteneurs de produits pulvérulents et des caisses mobiles pour les applications de transport multimodal, notamment l’acheminement ferroviaire de ferrailles collectées en Allemagne vers des entreprises italiennes qui les transforment en acier. On lui doit aussi des caisses sur châssis-cabines, assemblées en interne ou bien chez le destinataire. À l’issue d’une formation courte (six jours), les concepteurs habitués à travailler avec la modélisation explicite de l’ancien système de CAO n’ont eu aucune difficulté à basculer vers le coeur paramétrique de Solid Edge. “[Femap] Nous sommes dès lors en mesure de réaliser en interne des itérations afin d’explorer et de prévalider par le calcul davantage de solutions avant de procéder à des choix de conception, donc d’optimiser les solutions techniques, ce que nous ne pouvions pas faire autrefois, à l’époque où nous devions nous adresser à un prestataire externe.” Bertrand Sibile Directeur des Achats Benalu La CAO doit aider la personnalisation Tous les véhicules Benalu sont fabriqués à la commande, à partir d’éléments standards qui sont personnalisés. Certains véhicules sont réalisés spécialement en respect de la nature de la charge transportée, des exigences d’un client ou d’une région, voire d’un pays. « La part de la personnalisation est de 35 à 40 % », précise Bertrand Sibile. Pour élaborer ses produits standards et ceux sur mesure, ce sont cinq personnes qui oeuvrent au bureau d’études de Benalu, tandis que cinq autres personnes interviennent au service du Traitement technique des Commandes, en charge de la personnalisation à la demande (ponctuelle) des clients. « Le bureau d’études établit les grands principes de ce que sera le véhicule de demain », détaille Bertrand Sibile. « Puis, quand les commandes arrivent à l’Administration des Ventes, elles sont transmises au service du Traitement technique des Commandes. Les nomenclatures sont saisies s’il n’y a rien de particulier à faire. Les plans des adaptations sont réalisés, tout comme les plans de conception pour les véhicules totalement spéciaux ». Pour la conception de ses véhicules, Benalu fait usage de logiciels de CAO depuis 1987. « Au départ, nous travaillions sur un système 2D… En 1995, nous avons basculé vers un système 3D plus puissant, certes, mais considéré comme fermé. Le changement de version majeure en 2006 posait toutefois problème, car les deux versions successives étaient totalement différentes. Nous n’avions pas de solution de récupération des anciennes données, de sorte que tout le travail réalisé au cours des dix années précédentes allait être perdu », se remémore encore avec effroi notre hôte : « en outre, les grosses architectures informatiques installées en 1995 commençaient “Le format de données JT est utilisé en interne dans chaque département qui a besoin de visualiser les données 3D. Ce format permet également de partager des présentations 3D avec les partenaires, les prospects et les clients, sans qu’ils aient besoin d’un accès au serveur de données CAO.” Bertrand Sibile Directeur des Achats Benalu mains : « nous nous sommes ainsi retrouvés avec 200 Go de données converties issues de notre ancien système de CAO, ce qui nous a permis de les réutiliser très correctement ». à vieillir, alors que le prix des stations de travail chutait… En somme, il fallait réagir et changer ! ». La recherche d’une solution moderne, associée à la contrainte de pouvoir récupérer les données créées au cours des dix dernières années précédentes a carrément basculé en faveur de Solid Edge. « Le seul véritable accompagnement qui nous était proposé provenait d’un revendeur exclusivement dédié à l’intégration des solutions de Siemens Industry Software. Pour la mise en place de notre projet, nous avons bénéficié d’un intégrateur qui a su nous démontrer “en live” que Solid Edge était la solution à nos problèmes », insiste Bertrand Sibile. L’intégrateur se proposait en outre de récupérer les données CAO historiques au travers d’une prestation livrée clés en À l’issue d’une formation courte (six jours), les concepteurs habitués à travailler avec la modélisation explicite de l’ancien système de CAO n’ont eu aucune difficulté à basculer vers le coeur paramétrique de Solid Edge (il en est allé d’ailleurs de même des novices), dès lors qu’ils en ont pris l’habitude, et qu’ils ont compris que ce qu’ils font à l’écran est le strict reflet de la réalité comme s’ils pétrissaient de la pâte à modeler. La mise en place de la technologie synchrone au début 2011 va renforcer leur perception du monde virtuel. Femap aide à optimiser les conceptions Solid Edge est mis en oeuvre pour la conception 3D des nouveaux produits, comme pour la reprise de produits existants de la gamme standard. Les éléments qui en sont tirés font l’objet d’une validation par le calcul des structures, de plus en plus souvent réalisé en interne au moyen du code de calcul Femap qui sert aussi au maillage des modèles de CAO. Préconfiguré pour un déploiement et un retour sur investissement rapides, Teamcenter est à la fois facile d’utilisation et à mettre en place. Le calcul statique linéaire ne porte pas nécessairement sur le véhicule complet, mais sur des parties du véhicule pour lesquelles on est capable de connaître précisément les conditions aux limites. « Nous sommes dès lors en mesure de réaliser en interne des itérations afin d’explorer et de prévalider par le calcul davantage de solutions avant de procéder à des choix de conception, donc d’optimiser les solutions techniques, ce que nous ne pouvions pas faire autrefois, à l’époque où nous devions nous adresser à un prestataire externe », estime Bertrand Sibile. Finalement, dans l’usine de production de Benalu, les tôles sont découpées, les profils sont usinés, les ensembles soudés. C’est une production nécessairement flexible en petites ou moyennes séries : certains véhicules sans option, ni variante, sont produits jusqu’à une centaine d’exemplaires en une année. Toutefois, une série moyenne compte moins de 2 véhicules par commande, tandis que les dix véhicules commandés spécialement par un même client peuvent être considérés comme… une grande série ! Meilleure gestion des informations Autrefois, le service de Traitement technique des Commandes devait, pour chaque véhicule particulier, éditer la totalité des plans. Aujourd’hui, toutes les données relatives à un véhicule Benalu sont archivées sous son numéro de commande dans Teamcenter, solution de cPDM (gestion collaborative des données produits) simple d’emploi et rapide à déployer. Le secrétaire de l’atelier de fabrication, quand il a besoin d’éditer des éléments ou de réimprimer un plan, se rend dans Teamcenter, interroge le numéro de commande du véhicule pour éditer directement les fichiers PDF désirés, sans être obligé de les demander au service Traitement de Commandes. Celui-ci, n’ayant plus à répondre à ce genre de demande, est plus utile pour concevoir et adapter les véhicules aux besoins du client. Le service des Achats, quant à lui, n’a plus à solliciter le bureau d’études pour obtenir les plans dont il a besoin : il le fait directement dans Teamcenter en étant assuré de disposer sans délai de la bonne version. Les données du bureau d’études sont ainsi disponibles partout dans l’usine, immédiatement. Les bénéfices profitent désormais à tous les autres services. Ainsi en est-il du service des Pièces de Rechange qui figure parmi les nouveaux utilisateurs de Teamcenter. Les personnes qui n’ont pas accès au logiciel de CAO peuvent voir le modèle de conception au format de données JT™. Le format de données JT de Siemens PLM Software est une technologie ouverte et largement utilisée pour la visualisation 3D, pour le travail collaboratif et le partage des données dans les environnements PLM. « Le format JT est exploité en interne pour tout service souhaitant disposer d’une vue en 3D. Un format qui permet également de préparer des présentations 3D aux partenaires, aux prospects, comme aux clients, sans avoir à emporter le serveur de la CAO ». Solutions/Services Solid Edge www.siemens.com/solidedge Teamcenter www.siemens.com/ teamcenter Femap www.siemens.com/plm/ femap JT www.siemens.com/ plmcomponents Secteur d’activité principal du client Benalu le leader Européen de la fabrication de véhicules de transport en aluminium. www.benalu.com « Nous disposons depuis peu d’un nouveau logiciel permettant à l’Administration des Ventes de réaliser ses offres commerciales : dès lors, les spécifications des clients vont aussi être introduites directement dans Teamcenter de façon à ce que le service Contrôle Qualité puisse en être informé », explique Bertrand Sibile Afin de rester fidèle à sa réputation d’origine de pouvoir offrir “cent modèles… plus le vôtre” comme l’affirmait son slogan, mener à bien la conception standard de ses bennes en aluminium et apporter la réponse la mieux adaptée aux besoins des clients, Benalu exploite Solid Edge sur neuf postes, Teamcenter sur dix-sept postes et Femap sur un poste. Emplacement géographique du client Liévin France Siemens PLM Software Americas +1 314 264 8499 Europe +44 (0) 1276 413200 Asia-Pacific +852 2230 3308 www.siemens.com/plm © 2016 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Siemens et le logo Siemens sont des marques déposées de la société Siemens AG. D-Cubed, Femap, Fibersim, Geolus, GO PLM, I-deas, JT, NX, Parasolid, Solid Edge, Syncrofit, Teamcenter et Tecnomatix sont des marques ou des marques déposées de la société Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. ou de ses filiales aux Etats-Unis ou dans d’autres pays. Tous les autres logos, marques et marques déposées ou de service sont la propriété de leurs détenteurs respectifs. 54822-Z15 2/16 o2e