Develop LLC fait progresser l'automatisation grâce à une ingénierie rigoureuse.

Les équipements d'automatisation sur mesure allient précision, sécurité et rapidité. Pour les fabricants qui investissent dans l'automatisation, il est essentiel que chaque machine fonctionne de manière fiable, du concept à l'exploitation, sans imprévus ni interruptions. Cette attente impose de lourdes contraintes aux équipes d'ingénieurs, qui doivent transformer des idées en machines pouvant être construites, câblées, testées et intégrées dans des conditions réelles.

Develop® LLC opère pleinement dans cet environnement. L'entreprise conçoit et fabrique des équipements de production sur mesure et des cellules robotisées pour des fabricants de tous les secteurs, en réunissant sur un même site, à Verona, dans le Wisconsin, l'ingénierie mécanique, électrique et logicielle. Une telle envergure exige non seulement une expertise technique approfondie, mais aussi une approche rigoureuse quant à la manière dont les conceptions passent des modèles numériques à l'atelier. 

Matt Moseman, fondateur et président de Develop LLC, a grandi dans une petite ferme du Wisconsin. Il est titulaire d'un diplôme d'ingénieur en mécanique ainsi que d'un MBA spécialisé dans le développement de nouveaux produits. Avant de fonder Develop LLC en 2014, il a acquis de l'expérience dans les domaines de l'optique militaire, de l'automobile haute performance et de la fabrication de pointe. Ces expériences ont façonné la culture de Develop, axée sur la précision, la rapidité et le savoir-faire, tout en mettant l'accent sur l'intégration verticale.

Les ingénieurs en mécanique, en électricité et en informatique de Develop LLC collaborent avec des techniciens qui usinent les composants et assemblent les équipements qu'ils conçoivent. Selon Matt Moseman, « l'avantage de faire en sorte que les ingénieurs qui conçoivent les machines les assemblent eux-mêmes est qu'ils deviennent de meilleurs ingénieurs, car ils identifient les problèmes ou les difficultés liés à la maintenance et à l'assemblage ». Cette boucle de rétroaction renforce les exigences en matière de précision de conception et de clarté de la documentation technique.

À mesure que les projets d'automatisation gagnent en ampleur et en complexité, cette boucle devient de plus en plus difficile à gérer sans flux de travail numériques cohérents. Les conceptions évoluent au fur et à mesure que les machines sont testées, que les sous-systèmes changent et que de nouvelles exigences apparaissent. Sans un processus de développement de produits et une approche de conception rigoureux, les modifications apportées à un stade avancé peuvent se répercuter sur l'ensemble des équipes et entraîner d'innombrables risques indésirables.

Le principal défi pour Develop LLC consistait à garantir que les créations numériques des ingénieurs correspondaient aux réalisations physiques des techniciens, même lorsque les conceptions évoluaient. Timothy Molitor, ingénieur concepteur chez Develop LLC, explique : « Au cours de l'année écoulée, nous avons consacré des centaines d'heures à perfectionner notre processus pour que notre travail dans SOLIDWORKS® corresponde exactement à ce que nous faisons en atelier. »

Les projets d'automatisation atteignent rarement la phase de test sans subir de modifications. Au fur et à mesure que les machines passent de la phase de conception à celle de l'exploitation réelle, des composants sont ajoutés, les configurations sont ajustées et les systèmes sont affinés. L'ingénieur électricien de Develop LLC, Robert Linnemann, explique : « J'ai une première idée de ce à quoi la machine pourrait ressembler, mais le résultat final est toujours différent. » Les modifications apparaissent souvent pendant les tests, lorsque la pression temporelle est la plus forte. Comme l'explique Linnemann, « les choses changent sans cesse. » Toute la journée j'entends dire : « Hé, on vient de se rendre compte qu'il faut ajouter tel élément à la machine ». Donc j'apporte des modifications et je les intègre à la documentation. »

Depuis le passage à SOLIDWORKS Electrical, les révisions sont directement mises en œuvre dans les schémas, tandis que les structures de contrôle réutilisables sont reprises d'un projet à l'autre. Cela permet de réduire considérablement le temps consacré à la recréation du travail et de faire évoluer la documentation électrique en parallèle avec la machine. Ce changement a permis de transformer les modifications de dernière minute, qui constituaient auparavant une corvée documentaire, en un processus de mise à jour de conception courant.

Pour relever le défi, Develop LLC a axé ses flux de travail mécaniques sur SOLIDWORKS Design et les a étroitement intégrés aux processus électriques et à la documentation. L'équipe a consacré beaucoup de temps à l'adaptation de SOLIDWORKS afin qu'il réponde au mieux aux pratiques de fabrication réelles. Selon Timothy Molitor, « Nous avons probablement créé entre 10 et 20 macros personnalisées pour SOLIDWORKS, qui nous ont été d'une grande aide ».

SOLIDWORKS Design a permis aux ingénieurs de Develop LLC de créer des modèles et des assemblages détaillés, reflétant fidèlement la manière dont les machines seraient construites dans la réalité. À mesure que les conceptions évoluaient, les relations paramétriques ont permis de garantir la cohérence des mises à jour dans les mises en plan et la documentation. Cette cohérence est essentielle à mesure que les projets passent de la phase de conception à celle de la fabrication et des tests.

Les flux de travail électriques ont été harmonisés grâce à SOLIDWORKS Electrical, ce qui permet à Develop LLC de synchroniser les travaux de conception électrique et mécanique dès le début du processus. Ainsi, le routage, les longueurs de câbles et les dégagements physiques sont définis dans le contexte de l'agencement global de la machine, plutôt que d'être résolus lors de l'assemblage. Selon Robert Linnemann, « le fait de pouvoir interagir avec l'équipe mécanique pour nous assurer que les longueurs de câbles sont correctement coupées, et de pouvoir décrire le câblage et son cheminement à travers la machine, nous permet de collaborer à la construction de la machine de la manière la plus efficace possible ». 

Cette efficacité devient cruciale dès le début des tests. Robert Linnemann insiste : « Qu'il s'agisse d'ajouter des capteurs, d'intégrer des modules entiers ou de modifier le fonctionnement de certains éléments, tout cela doit être réalisé aussi rapidement que possible afin que nous puissions reprendre les tests. » En veillant à la cohérence entre les schémas électriques, le routage et le contexte mécanique, l'équipe peut apporter des modifications sans perdre de vue l'objectif final pour la machine. En intégrant les intentions électriques dans le schéma et en les transposant dans l'agencement mécanique en 3D, Develop LLC réduit les ambiguïtés lors de la fabrication et garantit que les modifications apportées en fin de processus sont répercutées de manière cohérente dans l'ensemble de la conception de la machine.

SOLIDWORKS PDM renforce encore cette harmonisation en gérant les révisions et en garantissant que les équipes travaillent toujours sur les bonnes versions lorsque des modifications sont apportées. Matt Moseman explique que la productivité résulte de l'utilisation conjointe de SOLIDWORKS Design, SOLIDWORKS Electrical et SOLIDWORKS PDM au sein d'un écosystème connecté, plutôt que des outils isolés. En travaillant au sein d'un environnement de conception et de données partagé, les équipes peuvent coordonner plus facilement les modifications et agir plus rapidement et de manière plus cohérente.

En adaptant SOLIDWORKS aux réalités de l'atelier, Develop LLC renforce le lien entre les intentions de conception et leur mise en œuvre concrète. Les ingénieurs peuvent apporter rapidement des modifications pendant les tests, sachant que ces mises à jour seront répercutées avec précision sur l'ensemble des modèles et des schémas. Les équipes électriques et mécaniques partagent une compréhension plus claire de l'articulation des systèmes, ce qui réduit les retards dus à des malentendus.

Cette approche renforce également la culture d'apprentissage continu de Develop LLC. Les ingénieurs, impliqués à la fois dans la conception numérique et dans l'assemblage physique, prennent des décisions de conception en tenant compte des contraintes du monde réel. Lorsque les équipes mécaniques, électriques et d'assemblage travaillent dans le cadre d'un même projet de conception, les enseignements tirés de chaque cycle de fabrication sont mis à profit pour les cycles suivants. Robert Linnemann conclut : « Cette étroite collaboration nous permet d'apprendre très rapidement. » Au fil du temps, l'expérience acquise par l'entreprise s'est traduite par des conceptions plus épurées et des processus de fabrication plus prévisibles.

Chez Develop LLC, SOLIDWORKS n'est pas considéré comme un raccourci ni comme un substitut à la rigueur technique. Il s'agit d'un outil intégré à un processus structuré qui privilégie la précision, la collaboration et la responsabilité, de la conception à la mise en œuvre. En affinant la manière dont les conceptions numériques reflètent la réalité physique, l'entreprise a posé les bases d'un processus d'itération efficace qui permet de garder le contrôle.

Dans le secteur de l'automatisation, où l'efficacité et la fiabilité sont essentielles, il est indispensable de disposer de flux de travail de conception rigoureux. L'expérience de Develop LLC montre comment SOLIDWORKS peut soutenir cette rigueur lorsqu'il est associé à des processus clairs et à une collaboration étroite entre les équipes d'ingénierie.