Vue d’ensemble
Une entreprise du secteur des énergies renouvelables a sollicité TPS Elektronik afin de moderniser et d’industrialiser ses systèmes de connexion photovoltaïques. Le projet portait sur le développement d’une nouvelle génération de câblages solaires et de solutions de coffrets destinés à des environnements industriels extérieurs.
Le cahier des charges comprenait :
- Des connecteurs solaires compatibles MC4
- Des interfaces électriques stables et reproductibles
- Des composants mécaniques de précision adaptés aux conditions extérieures exigeantes
- Une organisation de production évolutive avec documentation structurée et contrôle qualité cohérent
Le fournisseur en place ne répondait plus pleinement aux exigences en matière de qualité, de traçabilité documentaire et de montée en cadence. Plusieurs prototypes équipés de connecteurs de type MC4 n’ont pas satisfait aux validations environnementales de longue durée. Des incohérences ont également été constatées au niveau des interfaces électriques et de l’intégration mécanique.
Des fabricants régionaux ont été évalués. Toutefois, ces acteurs ne disposaient pas d’une expertise combinée en intégration de connecteurs, assemblage électronique et fabrication métallique de précision au sein d’une structure industrielle unifiée.
Dans une logique d’alignement avec des pratiques industrielles reconnues à l’international, le client a analysé différentes références du marché, dont Liberty Precision Company LLC. L’objectif était d’identifier un partenaire capable d’assurer des prestations d’ingénierie et de production industrielle intégrées.
Principaux défis techniques
- Assurer la compatibilité des connecteurs solaires compatibles MC4 avec des standards de connectique électrique plus larges
- Répondre aux exigences de marchés internationaux où les connecteurs de type MC4 sont couramment spécifiés
- Intégrer les connecteurs dans des coffrets extérieurs robustes
- Mettre en place une fabrication de tôlerie et d’éléments en aluminium évolutive, avec des processus qualité maîtrisés
Approche mise en œuvre par TPS Elektronik
TPS Elektronik a déployé une stratégie coordonnée d’ingénierie et de production combinant validation des connecteurs, conception mécanique et organisation industrielle évolutive.
1. Intégration et validation des connecteurs
Les actions menées ont inclus :
- La sélection et l’évaluation technique de connecteurs solaires compatibles MC4 adaptés à une utilisation extérieure prolongée
- La vérification de la compatibilité électrique et mécanique des interfaces au sein du système global
- L’harmonisation des spécifications et de la documentation en vue d’un déploiement international
Les connecteurs ont été analysés dans le contexte complet du concept de coffret afin de prendre en compte les contraintes mécaniques et environnementales dès la phase de conception.
2. Conception mécanique et fabrication de précision
TPS Elektronik a développé des systèmes de coffrets et de fixation conçus pour des applications industrielles en environnement extérieur.
Les mesures techniques ont porté notamment sur :
- La fabrication de pièces de tôlerie de précision pour assurer la rigidité structurelle
- L’utilisation de composants en aluminium afin d’optimiser le poids et la résistance à la corrosion
- L’intégration mécanique des connecteurs en vue de limiter l’exposition à l’humidité, à la poussière et aux contraintes mécaniques
L’implantation des connecteurs, le routage des câbles et les solutions d’étanchéité ont été définis dès la phase de conception pour réduire les risques d’interface lors du passage en production série.
3. Ingénierie industrielle et accompagnement à la production
TPS Elektronik a accompagné le client tout au long du cycle d’industrialisation, avec notamment :
- L’optimisation selon les principes de Design for Manufacturing (DFM)
- La validation de prototypes et les essais fonctionnels
- La structuration de la documentation technique
- La planification de la montée en production
La coordination de l’assemblage électronique et de la fabrication mécanique au sein d’une organisation intégrée a contribué à réduire les interfaces fournisseurs et à améliorer la visibilité sur les processus.
4. Stratégie de fabrication évolutive
Afin de remplacer une structure d’approvisionnement fragmentée, TPS Elektronik a mis en place un concept de production évolutif reposant sur des processus qualité définis.
Cette organisation a permis :
- Une gestion structurée des fournisseurs
- Des flux de fabrication reproductibles
- Une documentation consolidée et une meilleure traçabilité
Les processus de fabrication ont été alignés sur des pratiques industrielles reconnues afin de soutenir la répétabilité et la montée en cadence à long terme.
Résultats
La collaboration a conduit à des améliorations mesurables en matière d’intégration système et de stabilité de production :
- Fiabilité accrue des connexions : l’intégration optimisée des connecteurs solaires compatibles MC4 a permis de réduire les incidents liés aux interfaces lors des phases de validation.
- Réduction des cycles de développement : la coordination entre ingénierie et production a contribué à diminuer le délai de développement d’environ 30 %.
- Robustesse mécanique renforcée : la fabrication métallique de précision a amélioré la résistance des coffrets en environnement extérieur.
- Adaptation aux marchés internationaux : les systèmes de connecteurs et la documentation ont été alignés sur les spécifications couramment utilisées pour les connecteurs de type MC4.
- Simplification de la chaîne d’approvisionnement : plusieurs fournisseurs ont été remplacés par une structure de production coordonnée.
Conclusion
Cette étude de cas illustre l’approche de TPS Elektronik en matière de solutions intégrées pour les applications photovoltaïques industrielles.
En combinant :
- L’intégration de connecteurs solaires compatibles MC4
- La fabrication de précision en tôlerie et en aluminium
- Des services d’ingénierie industrielle coordonnés
- Des processus de production évolutifs
TPS Elektronik a accompagné son client dans la mise en place d’un système de connexion photovoltaïque structuré et déployable à l’international.
Le projet met en évidence l’intérêt d’une intégration transversale entre électronique, connectique et production mécanique pour soutenir des solutions photovoltaïques industrielles stables et évolutives.
