Qu'est-ce que la conception de panneaux de commande industriels ?

Qu'est-ce qu'un panneau de commande industriel ?

Un panneau de commande industriel, parfois appelé armoire ou châssis, est un ensemble de composants matériels (structurels et électriques) qui vous permet de commander et de surveiller des systèmes industriels. Sa fonction est largement dépendante de sa conception, c'est pourquoi il est essentiel d'impliquer toutes les équipes (électrique, mécanique et de fabrication) dans les discussions dès le début du processus de conception. 

Les panneaux de commande industriels comprennent divers éléments matériels, comme des commutateurs, des fusibles, des relais et des automates programmables industriels (PLC), qui connectent les composants électriques internes à la source électrique pour permettre à ces systèmes de fonctionner. En dehors des éléments internes, les panneaux de commande incluent également un boîtier ou une armoire. Il s'agit de la structure qui entoure les composants internes pour fournir une protection physique et environnementale au système de commande. La source d'alimentation électrique réelle se trouve souvent à l'extérieur du boîtier du panneau de commande. Des câbles sont donc nécessaires pour acheminer l'alimentation vers le panneau de commande, où elle peut ensuite être modulée pour répondre aux besoins d'alimentation spécifiques du panneau.

Facteurs clés pour la conception des armoires de commande industrielles

Plusieurs points doivent être pris en compte lors de la conception de panneaux de commande industriels. On peut les classer en deux grandes catégories : les considérations relatives à la conception et les considérations relatives aux réglementations. Explorons le sujet.

Considérations relatives à la conception

SOLIDWORKS-Panel-Front-Design-Considerations

Les panneaux de commande industriels illustrent la synergie entre les domaines de l'ingénierie électrique, de l'ingénierie mécanique et de la fabrication. Bien que chaque domaine ait ses propres priorités et considérations en matière de conception, les décisions de chaque équipe doivent s'effectuer par le biais d'une collaboration interdisciplinaire. Par exemple, si, au cours du processus de conception, l'équipe de conception apprend que l'usine dans laquelle le panneau sera installé dispose de moins d'espace physique que prévu, ce changement de taille peut avoir des conséquences sur les équipes à tous les stades du processus de développement du produit, de la conception à la fabrication. 

Un niveau élevé de collaboration entre les équipes électrique et mécanique est également indispensable. Les ingénieurs électriciens seront chargés de la conception des schémas et de l'agencement des panneaux, et devront indiquer tous les fils et composants électriques requis. Ensuite, ces informations seront transmises à l'équipe mécanique afin d'organiser au mieux l'espace dans le boîtier physique du panneau. 

Chacune de ces interactions nécessite des échanges continus entre les équipes. En fonction de l'utilisation prévue, de la disponibilité des matériaux et des priorités entre les projets, les considérations en matière de conception peuvent varier. Cependant, la conception sera toujours un processus itératif de collaboration entre les équipes. 

Considérations relatives aux réglementations

SOLIDWORKS-Panel-Back-Regulatory-Considerations

En raison de leur omniprésence dans des systèmes industriels essentiels, les panneaux de commande industriels doivent respecter de nombreuses réglementations connexes, telles que UL 508A, NFPA, ANSI, DIN et les normes et codes de recherche de la CEI, tant pendant leur conception que lors de leur mise en œuvre. Ces réglementations vont de décisions sur les seuils de puissance autorisés à la documentation détaillant les spécifications de conception et les règles qui doivent être suivies en fonction de cas d'utilisation spécifiques. 

Ces réglementations ont pour objectif de fournir un certain niveau de standardisation pour la conception des panneaux de commande industriels afin de garantir la sécurité et l'intégrité des systèmes sur tous les panneaux de commande, quel que soit le secteur où ils sont déployés. Les ingénieurs doivent se tenir au courant de toutes les révisions récentes afin de s'assurer que leurs conceptions sont conformes aux dernières réglementations.

Intéressé ? Découvrez les outils de conception de panneaux de commande industriels de SOLIDWORKS Electrical Voir les produits

Qui intervient dans la conception de panneaux de commande industriels ?

Examinons maintenant quelques-unes des principales responsabilités des équipes qui collaborent pour créer des panneaux de commande industriels.

Ingénierie électrique

SOLIDWORKS-Electrical-Engineering-ICP-schematic-monitor

Les ingénieurs électriciens sont responsables de la conception des schémas et de l'agencement des systèmes électriques. Ils se concentrent sur la conception de l'ensemble des systèmes d'alimentation et de commande, ainsi que sur la protection thermique et contre les surtensions nécessaire pour tous les composants électriques. Ils doivent également s'assurer que la disposition du système n'exerce pas de contrainte physique excessive sur les fils et les câbles. Ces panneaux de commande industriels vont permettre de commander et de surveiller des systèmes et processus industriels. Par conséquent, il est crucial de soutenir les équipes d'ingénierie électrique tout au long du processus de conception des panneaux de commande industriels.

Ingénierie mécanique

SOLIDWORKS-Mechanical-Engineering-ICP

Alors que les équipes d'ingénierie électrique sont chargées de déterminer la manière dont l'alimentation circule dans le système, les équipes d'ingénierie mécanique sont responsables de l'assemblage global du système et de la conception du produit. Un ingénieur mécanique peut être responsable de diverses tâches, notamment la conception du boîtier/de l'armoire du panneau, le montage de tous les composants ainsi que l'intégration des composants, des conduits, des câbles et des charges externes telles que les pompes et les moteurs. Les ingénieurs mécaniques sont également chargés de la gestion thermique et de l'entretien lors de la conception de l'ensemble du système.

Fabrication

SOLIDWORKS-Manufacturing-ICP

L'équipe de fabrication est essentielle au processus de développement de panneaux de commande industriels. Il s'agit souvent de l'équipe responsable de l'approvisionnement, de la modification et de l'assemblage des matériaux nécessaires à la production des panneaux de commande industriels. L'équipe de fabrication doit être incluse dans les discussions relatives à la conception dès le début du processus afin d'anticiper les éventuels obstacles qui pourraient survenir plus tard au cours du processus de fabrication. Cela permet de rationaliser le temps de production global et de limiter les modifications de conception coûteuses à un stade ultérieur du processus. 

Où les panneaux de commande industriels sont-ils utilisés ?

Presque tous les secteurs qui s'occupent de systèmes d'alimentation, de construction et de fabrication, de technologies d'entreprise ou de conception industrielle utilisent des panneaux de commande industriels. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns de ces secteurs.

Vous êtes étudiant ? Consultez ces autres supports d'apprentissage Afficher le contenu d'apprentissage

Nos solutions pour la conception de panneaux de commande industriels

SOLIDWORKS propose une gamme d'outils de conception de panneaux de commande industriels dans son portefeuille SOLIDWORKS Electrical. Examinons-les plus en détail.

Allons plus loin

Les panneaux de commande industriels ont des applications très variées qui s'étendent à de nombreux secteurs d'activité, cas d'utilisation et fonctions. Vous trouverez ci-dessous quelques-unes de nos ressources préférées qui vous permettront d'explorer plus en détail la conception de panneaux de commande industriels et des applications connexes si vous souhaitez en savoir plus.