Entraînement électrique pour engins mobiles
SUNCAR est un pionnier de l'électrification des moteurs pour engins mobiles.
Pour réduire de manière décisive les émissions de CO2, il faut construire encore plus de véhicules avec des entraînements sans émissions. Mais cela ne doit pas s'appliquer uniquement aux véhicules routiers. C'est pourquoi la start-up SUNCAR fait œuvre de pionnier dans le domaine de l'électrification des entraînements pour engins mobiles. Pour répondre rapidement et efficacement aux besoins des clients, l'entreprise utilise les outils d'ingénierie d'EPLAN.
Fondée en 2015 à partir de l'EPF de Zurich, l'entreprise SUNCAR souligne avec son slogan "Puissance maximale - émissions minimales" sa vision de faire avancer le tournant énergétique grâce à l'électrification des véhicules. Stefan Schneider, fondateur et directeur de SUNCAR, a une idée claire de la direction que doit prendre la jeune entreprise. Grâce à sa formation d'ingénieur mécanique MSc ETH, il sait également à quel point des outils logiciels performants sont précieux pour le travail de développement quotidien. Pour la planification électrique, SUNCAR utilise donc des solutions CAE d'EPLAN.
Le souhait : développer quelque chose de précurseur pour l'environnement
"En tant que jeune équipe de 25 personnes motivée par l'innovation et composée de collaborateurs bien formés, nous ressentons le désir de mettre en œuvre des idées et des inspirations tout en nous réalisant. Nous réunissons ici des ingénieurs qui veulent contribuer à définir et à changer l'avenir de la mobilité". Avec ces deux phrases, Stefan Schneider résume l'esprit de SUNCAR. Créer quelque chose qui soit utile à la société et qui pollue beaucoup moins l'environnement.
Tout a commencé en 2011 avec le développement de moteurs électriques pour voitures de sport et véhicules routiers classiques. À partir de 2015, la nouvelle société SUNCAR s'est concentrée sur les engins de travail mobiles, en mettant l'accent sur le secteur de la construction et les véhicules communaux. "L'avantage de SUNCAR est que nous n'avons pas de connaissances préalables contraignantes sur l'application en question", suppose Stefan Schneider. "Nous examinons l'application et cherchons ensuite la meilleure solution, indépendamment de tout historique. Cela donne des résultats innovants qui plaisent à la plupart des clients. Jusqu'à présent, nous avons reçu tellement d'attention pour notre travail que les clients nous ont contactés et nous n'avons donc pas eu besoin de faire de prospection. Nous continuons à nous développer avec chaque application. Avec des produits déjà établis, nous essayons de conquérir de nouveaux marchés", ajoute Schneider.
Stefan Schneider explique ce qui est important en matière de connexions de câbles sur les engins mobiles.
"Le temps de formation pour travailler avec les outils d'ingénierie EPLAN est très court. Après 2 à 3 semaines, les concepteurs travaillent de manière productive. Cela me surprend toujours".
(Source : Lion Communication)
Pour Stefan Schneider, une planification minutieuse des modules électriques est élémentaire.
"L'idée d'améliorer le monde avec nos solutions nous motive énormément. Nous nous concentrons toujours sur le véhicule à faible consommation d'énergie".
(Source : SUNCAR)
Solutions d'entraînement électrique pour pelles
Actuellement, SUNCAR développe en grande partie des systèmes d'entraînement électrifiés pour les pelles. En collaboration avec l'investisseur autrichien Huppenkothen, les premières excavatrices à moteur diesel classique ont été électrifiées. Grâce aux connaissances acquises, de plus en plus de pelles, et de plus grandes, ont ensuite été transformées en entraînements électriques. "Pour l'instant, seuls l'entraînement principal et les entraînements auxiliaires comme la climatisation et les ventilateurs sont électrifiés", explique Schneider. "Nous avons certes quelques idées sur la manière d'augmenter encore l'efficacité d'une machine et de concevoir par exemple des systèmes hydrauliques plus efficaces ou de les rendre en partie directement électriques. Les coûts ne peuvent pas encore être représentés de manière économique. L'hydraulique s'est établie dans le secteur de la construction et a fait ses preuves. En collaboration avec l'EPFZ, nous lancerons l'année prochaine un projet de recherche visant à équiper une pelleteuse de deux tonnes entièrement et directement avec des entraînements électriques et sans hydraulique".
Succès de la fonctionnalité 3D
Il est évident que cette flexibilité et la complexité des projets nécessitent un outil de planification électrique sophistiqué. "Chez SUNCAR, nous avons commencé à cinq et nous avions encore peu d'expérience. Nous avons donc demandé à quelques clients avec quel CAE ils avaient fait de bonnes expériences", se souvient Schneider. "C'est ainsi que nous avons découvert EPLAN. Comme nous disposions de peu de liquidités, nous avons apprécié l'évolutivité de la licence. De plus, l'utilisation du logiciel est très intuitive. SUNCAR emploie surtout de jeunes ingénieurs qui ont déjà travaillé avec l'outil de planification d'EPLAN pendant leurs études et leurs travaux pratiques ou qui se sont rapidement familiarisés avec quelque chose de nouveau. L'introduction s'est donc déroulée sans problème et avec peu de formation", ajoute-t-il.
SUNCAR utilise EPLAN Electric P8 pour la conception électrique ainsi que Harness proD, l'outil de conception de câbles et de faisceaux de câbles en 3D. "C'est justement l'environnement 3D intuitif de l'outil Harness proD qui nous facilite énormément la planification du câblage des pelles. Nous pouvons simuler à l'avance la pose des faisceaux de câbles sous forme de jumeau numérique, en discuter avec les clients et élaborer ensemble la meilleure solution", explique Schneider. "Il est extrêmement important pour nous de documenter l'ensemble du processus de développement également en 3D. Cela correspond à notre approche fondamentale du travail de projet. Chez SUNCAR, une planification minutieuse et une documentation complète en 3D font tout simplement partie du processus. Nous le prouvons également à nos clients. Nous ne leur présentons pas seulement le schéma électrique (schéma de câblage) des câbles, mais aussi leur installation sur leur véhicule. Au début, cette pratique a suscité un certain scepticisme, notamment chez les grandes entreprises, qui s'est ensuite rapidement dissipé dans la plupart des cas. Par le passé, ils étaient tout simplement habitués à effectuer ce processus sur un prototype physique".
Avec EPLAN Harness proD, un jumeau numérique de la pose de câbles peut être représenté en trois dimensions en peu de temps.
(Source : SUNCAR)
L'excavatrice TB260E de 6.780 kilos de SUNCAR en action.
(Source : SUNCAR)
Interaction parfaite des outils
Un autre grand avantage de Harness proD est la possibilité d'importer des données mécaniques d'un logiciel de CAO 3D, comme SolidWorks par exemple. SUNCAR reçoit les données de conception 3D de ses clients, ce qui permet de représenter et d'optimiser en peu de temps le jumeau numérique de la pose de câbles avec Harness proD Tool. Les connexions logiques de la commande et des composants électriques ainsi que le positionnement des blindages sont conçus chez SUNCAR dans Electric P8. Les concepteurs électriques sont ensuite assistés par Harness proD pour la disposition géométrique en 3D. Ils placent les composants et les connecteurs dans le véhicule et reprennent les informations de connexion du schéma électrique. De cette manière, les faisceaux de câbles sont raccordés aux points correspondants et posés. La bonne longueur de câble est ainsi déterminée dès la phase de conception, ce qui permet au final d'économiser du matériel et de réaliser des faisceaux de câbles préparés avec précision. Une fois la pose terminée, le système procède à une validation. Il détecte ainsi à temps les points faibles et avertit le concepteur qu'il existe par exemple un rayon trop étroit pour un câble à un endroit donné. Les sources d'erreurs sont ainsi réduites dès la phase de conception.
Intuitif et confortable
Stefan Schneider dresse un bilan positif : "Je suis agréablement surpris par la rapidité avec laquelle nos ingénieurs s'adaptent aux outils de conception EPLAN. Actuellement, six ingénieurs travaillent régulièrement avec eux et nous employons aussi régulièrement des stagiaires. Ceux-ci travaillent généralement de manière productive au bout de 2 à 3 semaines, ce qui témoigne de l'utilisation intuitive du système CAE. Les possibilités du jumeau numérique en 3D ainsi que l'importation de données CAO du véhicule avec Harness proD réduisent également nos temps de développement". Le fait que, grâce à la planification avec Harness proD, les erreurs et les incohérences lors de la pose des câbles soient décimées, est un autre avantage pour Schneider. Les données complètes pour la fabrication des faisceaux de câbles simplifient également la collaboration avec les fournisseurs externes. Le versionnement des constructions CAO est prévu pour l'avenir. "Le versionnement est également important pour nos clients. Ils connaissent ainsi toujours l'état actuel de la révision", ajoute Schneider.
Quel est l'avenir de SUNCAR ? Le directeur répond à la question de la manière suivante : "Après l'électrification vient l'automatisation sur les véhicules et les machines mobiles. Nous y voyons un certain potentiel. Il s'agit de faciliter certaines tâches pour le conducteur, voire de les lui épargner complètement. D'autres applications d'électrification sont en ligne de mire, les entraînements maritimes ou ferroviaires sont également des défis passionnants que nous aimerions relever. Mais ce n'est pas pour demain".
Auteur : Andreas Leu, Lion Communication
