Engenharia na nuvem
"Cerca de 40 desenvolvedores em vários locais realizam trabalhos de engenharia baseados em nuvem usando o EPLAN"
A Enercon GmbH é a maior fabricante de turbinas eólicas da Alemanha. A empresa usa a infraestrutura baseada em nuvem na Plataforma EPLAN para projetar seus equipamentos de engenharia elétrica, o que a torna um dos primeiros usuários dessa infraestrutura em todo o mundo. Essa infraestrutura facilita a engenharia multiusuário e entre locais e até ajuda a atrair novos trabalhadores qualificados. Quando se trata de automatizar a montagem de seus próprios painéis, a Enercon confia nas soluções da Rittal e da Rittal Automation Systems.
Voando alto: Cerca de 1.300 turbinas eólicas da Enercon foram colocadas em operação no ano passado.
No mercado dos principais fabricantes de turbinas eólicas do mundo, a Enercon é única. A empresa se concentra em sistemas onshore, e seu conceito de acionamento direto sem engrenagens é inigualável - uma estratégia que lhe trouxe sucesso mundial.
Exclusivamente avançado
O novo modelo de topo da linha de turbinas eólicas da Enercon é a E-175 EP5, que possui 6 MW de potência nominal e uma altura máxima do cubo de 163 metros. O diâmetro de seu rotor é de 175 metros, o que o torna um dos maiores disponíveis no mercado europeu. Desenvolvida para uso (em terra) em regiões com ventos moderados a fracos, essa turbina é excepcional por sua capacidade de gerar eletricidade de baixo custo nesses locais.
Outra característica importante é a tecnologia de engenharia elétrica integrada e de última geração - os painéis estão localizados na nacela e não no nível do solo. O desenvolvimento elétrico na Enercon também é avançado de forma única no setor. Ao planejar o E-175 EP5, os engenheiros de projeto usaram a Plataforma EPLAN, que é baseada na nuvem do Microsoft Azure, pela primeira vez. Como explica Andree Rülander, chefe de projeto elétrico: "Configuramos uma solução EPLAN para engenharia multiusuário que possibilita a engenharia simultânea para a equipe em nossos locais de desenvolvimento na Alemanha, Holanda, Polônia e Índia."
Para uso em todo o mundo - Engenharia na nuvem
Qual foi o principal fator na decisão de mudar a plataforma de engenharia para a nuvem? "Toda a nossa estratégia de TI está se movendo na direção da nuvem, e esse projeto foi um piloto para essa transição", explica Rülander. "Por um lado, é muito mais fácil de gerenciar. Você não precisa se preocupar com drivers, atualizações ou administração - o provedor de nuvem cuida de tudo isso. Além disso, a configuração de um novo computador leva apenas 20 minutos, em vez de dias." Ainda mais importante, no entanto, vários membros da equipe - inclusive em locais diferentes - sempre trabalham no mesmo modelo de dados, que está sempre atualizado. Em consulta com a EPLAN Consulting, a Enercon decidiu não usar uma solução típica de nuvem. Em vez disso, os processos e produtos locais são transferidos para a nuvem de forma que funcionem exatamente como uma solução de domínio. Com o Microsoft Azure Marketplace como ponto de partida, a solução pode ser acessada por meio de quatro aplicativos diferentes da EPLAN Solutions, dependendo do requisito específico.
O gêmeo digital do layout do painel no Eplan Pro Panel permitiu que os processos de fabricação fossem significativamente otimizados.
Realização de um feito pioneiro
A configuração e a instalação dessa solução fundamentalmente nova se mostraram inicialmente desafiadoras. Detlef Harms, gerente de projetos da EPLAN, explica: "Foi uma estreia, e certamente aprendemos muito com isso". O processo, portanto, começou com uma prova de conceito. A solução de engenharia elétrica baseada em nuvem só entrou em operação depois disso, em outubro de 2022, e agora está funcionando perfeitamente. Além disso, todas as partes envolvidas nessa tarefa - EPLAN, Enercon e Microsoft - estavam abrindo novos caminhos. Harms explica: "Nosso objetivo era criar uma solução dimensionável, que agora está acessível aos usuários da EPLAN em todo o mundo, inclusive no Microsoft Azure Marketplace. Nesse caso, todos nós trabalhamos juntos para alcançar um feito verdadeiramente pioneiro." Rülander acrescenta: "Cerca de 40 desenvolvedores em vários locais realizam trabalhos de engenharia baseados em nuvem usando o EPLAN, e estão muito satisfeitos com a infraestrutura, a operação e a capacidade de resposta." Além disso, a Enercon reformulou sua estrutura de engenharia e agora trabalha com base em bibliotecas. Em termos concretos, isso significa que os engenheiros podem selecionar os módulos necessários para uma turbina eólica específica em uma biblioteca predefinida.
Outro motivo pelo qual a migração da infraestrutura do ECAD para a nuvem não foi uma tarefa fácil é o fato de a Enercon fazer uso extensivo da plataforma EPLAN. Além do EPLAN Pro Panel (construção de painéis) e do EPLAN Electric P8 (projeto de engenharia elétrica), a empresa também usa ferramentas adicionais, como o EPLAN Pro Panel Copper (para sistemas de distribuição de energia). Ela faz uso intensivo do módulo EPLAN Harness proD para cabeamento e também começou recentemente a usar o Rittal Wire Terminal para processar fios e cabos. O Siemens Teamcenter, que é usado como sistema PDM, também foi migrado para a nuvem recentemente.
"Com a nova infraestrutura baseada em nuvem para engenharia elétrica, demos um grande passo à frente e agora somos líderes em todo o setor nesse aspecto." Andree Rülander, chefe de projeto elétrico da Enercon.
O Eplan Harness proD também é usado para planejar e pré-montar o cabeamento da turbina eólica na fábrica, para que não seja necessário adaptá-lo laboriosamente no local.
Estrutura baseada em funções
Com a introdução do EPLAN, a Enercon, ao mesmo tempo, também estabeleceu uma estrutura baseada em funções para sua engenharia elétrica. Isso envolve a divisão em módulos, como torre, sistema de ajuste e distribuição elétrica. Além de ser lógica, essa estrutura facilita o trabalho e também está em conformidade com o mais recente padrão de designação internacional para turbinas eólicas, o "Reference Designation System for Power Systems" (RDS-PS). Convenientemente, o EPLAN suporta esse padrão, que a Enercon está usando agora.
Em todos os seus projetos e investimentos relacionados ao projeto e à fabricação, a Enercon se esforça para alcançar uma cadeia de valor de ponta a ponta amplamente automatizada. Isso também se aplica à transferência do "gêmeo digital" que é criado durante o processo de engenharia de projeto elétrico. Essa também deve ser a base de dados no mundo real, ou seja, na produção. Rülander explica: "Nesse aspecto, também demos vários passos à frente ao mesmo tempo, pois dividimos nossa fabricação em etapas de processo que correspondem aos módulos individuais do EPLAN. O gêmeo digital serve como uma base de dados que podemos usar para derivar etapas de fabricação, como fiação, processamento de cabos e montagem de painéis."
O bom funcionamento disso na prática pode ser visto no processo de construção de painéis. No caso dos painéis para as novas séries E-175 EP5 e E-160 EP5, os furos são definidos no EPLAN Pro Panel e os dados são transmitidos para a Rittal. A Rittal então fornece à Enercon elementos de armários pré-perfurados e pré-fresados. Os procedimentos de processamento de cabos são semelhantes. Nesse caso, a Enercon trabalha em colaboração com a CadCabel - uma especialista que também é parceira da EPLAN.
Na nuvem de dados: Os engenheiros de projeto usaram a plataforma Eplan baseada em nuvem pela primeira vez ao planejar a turbina eólica E-175 EP5
Um grande passo à frente
Depois de adotar o sistema baseado na nuvem e após a experiência prática dos primeiros meses, a conclusão dos tomadores de decisão é extremamente positiva. Rülander explica: "Com a nova infraestrutura baseada em nuvem para engenharia elétrica, demos um grande passo à frente e agora somos líderes em todo o setor nesse aspecto." Além disso, uma grave escassez que afeta todas as empresas também está sendo resolvida: "A nova infraestrutura também é um ponto positivo quando se trata de atrair novas equipes qualificadas, porque estamos oferecendo aos nossos funcionários um ambiente de engenharia de projeto sofisticado e verdadeiramente de última geração." Além disso, os gerentes não estão apenas satisfeitos com o resultado da engenharia de projeto elétrico baseada em nuvem, eles também estão muito felizes com a consultoria e o treinamento fornecidos pela EPLAN: "Simplesmente, a colaboração tem sido e continua sendo boa, assim como com colegas externos."
Decisão de optar pela Rittal mais uma vez
Durante seus projetos de desenvolvimento para as novas séries E-160 EP5 e E-175 EP5 - e paralelamente à mudança para a nuvem com o EPLAN - a Enercon também reconsiderou a questão do painel, realizando um processo de benchmarking entre os principais fornecedores e testando amostras de painéis. Rülander diz: "O resultado foi claro. Os painéis grandes e pequenos da Rittal continuam sendo o nosso padrão. Uma razão para isso é o excelente mapeamento das soluções da Rittal no EPLAN. No futuro, isso se tornará ainda mais importante para nós, pois automatizamos cada vez mais a montagem de nossos armários.
Melhor fiação com o terminal de fio da Rittal
A Enercon usa várias ferramentas EPLAN para fins de planejamento e também começou recentemente a usar o Terminal de Fios da Rittal em seu departamento de fabricação para processar cabos e fios. A máquina de processamento de fios totalmente automatizada da Rittal Automation Systems se tornou um elemento importante do processo de produção e um genuíno impulsionador de eficiência - porque, quando se trata de configuração de gabinetes, é a fiação que oferece o maior potencial para melhorar a eficiência e fazer economias. O Terminal de Fios da Rittal também possibilita que as empresas adaptem e otimizem seus processos internos rapidamente e, portanto, desempenha um papel fundamental para ajudá-las a manter sua competitividade.
