Cette étude de cas présente la manière dont TPS Elektronik a accompagné un OEM européen spécialisé dans l’automatisation industrielle (nom non communiqué) afin de répondre à des défis de fabrication liés à la tôlerie et au cintrage CNC de tubes pour une nouvelle génération d’armoires électriques.
En réunissant la fabrication de tôlerie, le cintrage CNC de tubes, le soudage et les opérations de finition au sein d’un même processus de fabrication, TPS a contribué à améliorer la cohérence de la production, à simplifier la coordination entre les fournisseurs et à optimiser l’organisation du projet.
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1. Vue d’ensemble du projet
Un OEM européen spécialisé dans l’automatisation industrielle préparait la montée en cadence d’une nouvelle gamme d’armoires électriques intégrant des conduits de refroidissement et des ensembles tubulaires complexes.
Sa chaîne d’approvisionnement reposait sur plusieurs fournisseurs distincts pour la fabrication de tôlerie, le cintrage de tubes et le soudage. Avec l’augmentation des volumes de production, la coordination entre ces intervenants est devenue plus complexe, entraînant des écarts d’ajustement entre les composants, des délais plus longs et des opérations de reprise supplémentaires.
TPS Elektronik a été retenu pour mettre en œuvre une solution de fabrication intégrée couvrant l’accompagnement à la conception, la fabrication de tôlerie, le cintrage de tubes, le soudage et l’assemblage final.
En regroupant ces différentes opérations dans un même projet, le client a pu réduire les interfaces entre fournisseurs et simplifier la coordination de la fabrication.
Pour une présentation détaillée de nos capacités, consultez notre guide consacré à la fabrication de tôlerie sur mesure.
2. Les défis
La nouvelle conception des armoires électriques imposait notamment les exigences suivantes :
- Tubes en acier inoxydable avec des rayons de cintrage réduits pour les circuits de refroidissement intégrés
- Géométries tubulaires tridimensionnelles nécessitant un cintrage CNC répétable
- Ensembles soudés répondant à des exigences élevées sur les plans esthétique et mécanique
- Enveloppes en tôle avec découpes, inserts filetés et revêtement par poudre devant s’aligner précisément avec les ensembles tubulaires
Le modèle de fabrication initial faisait intervenir plusieurs fournisseurs spécialisés :
- Fabrication de tôlerie
- Cintrage CNC de tubes
- Soudage
Cette organisation entraînait notamment :
- Des variations des angles de cintrage et du retour élastique entre les lots de production
- Des délais prolongés liés à la coordination entre fournisseurs
- Des reprises dues à des incompatibilités d’assemblage
- Une documentation qualité répartie entre plusieurs partenaires
Le client recherchait donc un partenaire capable d’intégrer la fabrication de tôlerie, le cintrage CNC de tubes, le soudage et la gestion de la qualité dans un processus de fabrication unique.
3. La solution
Pour répondre à ces contraintes, TPS a mis en place une approche de fabrication intégrée associant la fabrication des tubes, la tôlerie et le contrôle qualité.
Cintrage CNC de tubes
Les ensembles tubulaires ont été fabriqués à l’aide d’équipements de cintrage CNC adaptés à l’usinage de tubes en acier inoxydable et en aluminium.
Le procédé comprenait notamment :
- La simulation des séquences de cintrage
- Le cintrage avec mandrin lorsque l’application l’exigeait
- Des contrôles dimensionnels en cours de fabrication
Cette approche a permis d’obtenir des géométries de tubes précises et répétables tout au long de la production.
4. Fabrication de tôlerie et soudage
En parallèle, les enveloppes en tôle ont été fabriquées à l’aide des procédés suivants :
- Découpe laser
- Pliage sur presse plieuse CNC
- Soudage automatisé
Les procédés de soudage ont été sélectionnés selon les matériaux et les applications :
- Soudage TIG pour les assemblages tube-plaque en acier inoxydable
- Soudage MIG pour les structures mécaniques
- Soudage robotisé pour les sous-ensembles répétitifs, lorsque cela était approprié
Pour en savoir plus, consultez nos guides Soudage MIG et MIG vs TIG.
5. Design for Manufacturability (DFM)
TPS a fourni un accompagnement DFM dès la phase de conception afin d’optimiser les rayons de cintrage et de faciliter le choix des outillages.
Avant le lancement de la production en série, une inspection du premier article (First Article Inspection – FAI) couvrant les composants tubulaires et les pièces de tôlerie a permis de vérifier la compatibilité des interfaces.
6. Résultats du projet
Après la mise en œuvre de cette approche intégrée, le client a indiqué avoir constaté plusieurs améliorations opérationnelles, notamment :
- Une réduction des délais du projet par rapport au modèle précédent faisant intervenir plusieurs fournisseurs
- Un meilleur ajustement entre les ensembles tubulaires et les enveloppes en tôle
- Une diminution des opérations de reprise grâce à une meilleure coordination des procédés de fabrication
- Une documentation qualité regroupée auprès d’un seul partenaire de fabrication
L’équipe d’ingénierie a également intégré les recommandations issues du DFM dans la conception finale, permettant l’utilisation d’outillages standard pour plusieurs géométries de tubes.
À la suite de ce projet, la collaboration a été étendue à d’autres fabrications de tôlerie et d’ensembles tubulaires destinées à de nouvelles gammes de produits.
Pour les intégrateurs de systèmes et les constructeurs d’armoires électriques, cette étude de cas montre comment une fabrication intégrée peut contribuer à réduire le nombre d’interfaces fournisseurs tout en facilitant la coordination du projet.
7. FAQ
Quels équipements de cintrage de tubes TPS utilise-t-il ?
TPS utilise des équipements de cintrage CNC avec cintrage sur mandrin lorsque l’application le nécessite, pour des tubes en acier, acier inoxydable et aluminium. Selon les besoins, des procédés de cintrage par enroulement (Rotary Draw Bending) ou de roulage peuvent être utilisés.
Comment TPS vérifie-t-il l’alignement entre les ensembles tubulaires et les pièces de tôlerie ?
TPS associe les revues DFM à une inspection du premier article (FAI). Les ensembles tubulaires et les composants de tôlerie sont contrôlés conjointement avant le lancement de la production afin de vérifier leur compatibilité.
TPS peut-il prendre en charge des prototypes ainsi que la production en série ?
Oui. TPS accompagne les projets depuis les prototypes jusqu’à la production en série, avec un support DFM et une documentation de fabrication adaptés aux différentes phases du projet.
Quelles normes qualité peuvent s’appliquer ?
TPS indique que son site de production est certifié ISO 9001. Selon les exigences du projet, la fabrication peut également répondre à des référentiels tels que l’ISO 2768, l’ISO 13485, l’IATF 16949, l’ISO 3834 ou à des spécifications définies par le client.
