Du concept à la mise en service en trois mois

Que faire lorsque vous avez trois mois pour concevoir un système de stockage automatisé pour des produits haut de gamme ? Bowling Karapun d’EPHI a la réponse : contacter Festo. « Il est arrogant de penser que je m’y connais mieux que des spécialistes. » C’est ainsi que le fournisseur de services a rapidement pu aider son client asiatique en réalisant un système de stockage et de récupération automatisé pour semi-conducteurs.

Fraîchement diplômés de l’Université technique d’Eindhoven, le designer industriel Bowling Karapun et le logisticien Thomas Paauwe avaient deux voies devant eux : trouver un emploi de salarié ou créer leur propre entreprise. Ils ont choisi la seconde option et se sont lancés dans le développement et la vente d’armatures pour l’éclairage led. On les retrouve aujourd’hui sous toutes les formes, de toutes tailles et dans tous les prix, mais à l’époque, le produit était innovant et stimulant. « Nous étions dans la course en termes de proposition, de prix et de qualité », se souvient Bowling Karapun. Mais la startup a plongé avec l’arrivée de Philips Lighting. Les deux complices ont vite compris qu’ils ne pourraient pas gagner la bataille. Ils se sont alors tournés vers l’intralogistique, la manutention et l’automatisation. « Le retour sur investissement des machines devenait plus intéressant », poursuit Bowling Karapun. Pendant tout un temps, la tendance consistait à embaucher de la main d’œuvre moins chère, provenant par exemple de Pologne. « Mais un changement était perceptible avant l’épidémie de coronavirus. De nos jours, il n’est plus nécessaire d’argumenter qu’une personne peut réaliser une tâche mieux ou à moindre coût. »

Bowling Karapun

EPHI - Bowling Karapun

"D'une nouvelle fournisseur, je ne peux pas immédiatement attendre le support dont nous avions besoin", a déclaré Bowling Karapun d'EPHI, raison pour laquelle il est resté fidèle à Festo. Photos:Alexander Pil.

Des systèmes de stockage automatisés

Après avoir rebaptisé leur entreprise EPHI, les deux jeunes entrepreneurs s’intéressent au transport de produits. « Très simple en soi », lance Bowling Karapun. « Dans 99 pourcents des applications intralogistiques, un colis ou un produit est réceptionné. Une fois scanné, il est envoyé à gauche et à droite avant de quitter le tapis convoyeur. »

Suite à la demande du marché, EPHI a franchi un pas de plus en se consacrant aux systèmes de stockage automatisés de produits personnalisés. Il s’agit de systèmes de stockage et de récupération automatisés ou miniloads. À cet égard, l’entreprise a développé son UTC ou Universal Transportation Controller. Bowling Karapun: « Cet ordinateur doté de nombreuses E/S nous permet de contrôler tous les composants d’un miniload, de piloter les moteurs, de lire les capteurs, etc. »

EPHI n’est bien entendu pas le seul fournisseur de solutions AS/RS au monde. Voilà pourquoi l’entreprise vise les demandes les plus complexes. Quand un tel système de stockage doit par exemple fonctionner dans une salle blanche ou qu’une solution sur mesure doit être implémentée en quelques mois.

Une manipulation précise et sécurisée

Un bel exemple de l’expertise d’EPHI est ce système de stockage automatisé développé dernièrement pour un spécialiste asiatique actif dans l’industrie des semi-conducteurs. Bowling Karapun ne peut pas citer son nom mais il nous décrit la situation : « Dans le cadre de la production de semi-conducteurs, les matrices doivent être testées de manière approfondie. Cela se déroule dans d’immenses halls pouvant abriter jusqu’à deux milles machines. Notre miniload sert de tampon entre la production et le test, entre le test et le test et entre le test et le moule. »

Les matrices sont placées sur des plateaux stockés par vingt dans une cassette. « Globalement, une telle cartouche représente une grande valeur et le client veut une manipulation précise et sécurisée. Il est venu nous voir avec cette question », explique Bowling Karapun.

Un casse-tête

Développer un système de stockage automatisé haut de gamme est dans les cordes d’EPHI mais le client asiatique avait quelques options supplémentaires. « Les spécifications et les détails étaient listés sur une feuille A4 », poursuit Bowling Karapun. « Pour un système, c’est faisable, mais il s’agissait ici de trois systèmes de stockage différents. Un sérieux défi à relever, d’autant plus que la solution devait être opérationnelle en 12 semaines. »

Cette contrainte de temps a causé quelques maux de tête. Respecter un délai aussi court est déjà compliqué mais le projet s’est en plus déroulé lors de la pénurie de composants et de matériaux. Bowling Karapun n’a pas hésité et a contacté Jeroen te Brake, key account manager chez Festo. « La particularité de ce projet est qu’il fallait tout régler en un temps record », explique Jeroen te Brake. « Il fallait définir rapidement les composants utiles, surtout en période de pénurie. »

Collaboration néerlandaise

Bowling Karapun a dû insister pour fonder le système de stockage sur les composants de Festo car le client avait avancé une autre marque. « Nous, nous travaillons avec Festo, c’était ça ou rien », explique Bowling Karapun qui peut justifier ce choix. « D’un nouveau fournisseur, je ne peux pas m’attendre à recevoir immédiatement le support dont nous avions besoin. Nous avions besoin d’un support à 100 pour cent. De plus, nous aurions laissé tomber notre fournisseur actuel, ce qui était inacceptable », explique Bowling Karapun, heureux que la collaboration néerlandaise ait pu faire décoller le projet. Gardant la tête froide, Bowling Karapun a impliqué Festo dans le développement. « Certes, les ingénieurs sont formés pour calculer mais cette réflexion est pour moi dépassée. Bien sûr, je peux faire des calculs sur une feuille de papier puis chercher les composants sur le site web de Festo. Mais ce serait faire preuve d’arrogance que de penser pouvoir faire mieux que les ingénieurs de Festo qui font cela tous les jours. »

Marge de manoeuvre

Chez Festo à Delft, les ingénieurs d'automation se sont mis au travail avec les paramètres transmis par EPHI. Jeroen te Brake : « A l’aide notamment de notre outil de simulation Electric Motion Sizing, nous avons examiné comment emboîter l’ensemble, quelle combinaison de composants donnerait le meilleur résultat. À partir de quelques paramètres, l’outil suggère la meilleure combinaison de produits. C’était idéal pour ce projet car les données étaient relativement limitées. » En concertation avec EPHI, les ingénieurs de Festo sont parvenus à la meilleure solution. Un souhait supplémentaire du client était d’utiliser autant de moteurs identiques que possible afin d’accélérer la procédure de commande. Ce qui signifie qu’un certain nombre d’entraînements sont surdimensionnés. Mais Bowling Karapun n’y voit aucun inconvénient : « Ma plus grande crainte était d’avoir un moteur pas assez puissant dans la pratique. En optant pour une solution surdimensionnée, je peux facilement répondre aux spécifications supplémentaires du client. » Jeroen te Brake ajoute: « En consacrant des heures supplémentaires à la phase de conception, nous avons finalement gagné beaucoup de temps et acquis de la certitude. Un bon équilibre a également été créé entre ce qui était nécessaire et ce que nous pouvions livrer rapidement à ce moment-là. Lors d’éventuelles missions futures, nous pourrons envisager cela autrement, avec d’autres ou plus de moteurs différents. Pour des raisons de rapidité et de fiabilité, nous ne nous sommes pas donnés cette marge de manœuvre dans ce projet. »

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E/S décentralisées

La solution d’EPHI fonctionne sur le système d’automatisation CPX-AP-I combiné au système PLC CPX-E de Festo basé sur Codesys. Les ingénieurs logiciels d’Eindhoven y ont programmé les commandes avec l’aide de Festo car une collaboration étroite était essentielle dans ce projet. « Nous constatons que nous sommes de plus en plus impliqués dans la phase de conception de nos clients », signale Jeroen te Brake. « Dans la phase de détail et lors des calculs mais également lors du service après-vente. Je pense que c’est une force de Festo que de pouvoir soutenir les clients de A à Z. » Bowling Karapun acquiesce. Ce n’est pas pour rien qu’il a tenu tête au client final qui préférait un autre fournisseur. Un autre avantage souligné par les deux experts est le fait que Festo fournit ses composants sous forme de blocs fonctionnels. « Le moteur, l’arbre et le contrôleur forment une solution complète », poursuit Jeroen te Brake. « Il faut souvent la coupler à un système supérieur. Nous fournissons toujours un manuel pratique, avec le logiciel et un programme en exemple. » Bowling Karapun est très satisfait du système d’E/S décentralisées CPX-AP-I de Festo. « Il nous a apporté une grande flexibilité en matière de construction et d’intégration », explique-t-il. « A mi-parcours du projet, nous avons par exemple dû intégrer des fonctions supplémentaires. Nous avons simplement ajouté une E/S sans bouleverser le schéma électrique.

Plan de croissance

Maintenant que le projet est achevé et que la machine fonctionne en Asie, Bowling Karapun jette un regard sur l’avenir. « Cela ne faisait pas spécifiquement partie de notre plan de croissance d’il y a quelques années mais nous constatons que le marché des semi-conducteurs arrive en Europe. L’automatisation poussée y sera certainement un enjeu majeur et nous pouvons démontrer notre expérience dans cette partie du processus. Le plan est prêt. Avec Festo, nous avons de nombreuses opportunités à saisir. »

novembre 2023

Vue d'ensemble