La transformation numérique de l'usine: la fabrication intelligente
L’industrie connaît une accélération sans précédent de la transformation numérique; de l’automatisation des processus et des technologies d’interaction homme-machine dans le contexte du COVID-19.
En effet, pendant que les entreprises commencent à s’adapter aux graves perturbations causées par la pandémie et à un processus de reprise prolongé; les investissements dans la fabrication intelligente sont devenus une priorité stratégique clé pour les industries à tous les niveaux
La fabrication intelligente
Premièrement, la fabrication intelligente se définit comme des systèmes de fabrication collaboratifs entièrement intégrés; agissant en temps réel pour répondre à l’évolution des demandes et des conditions dans l’usine.
Ainsi, pour les acteurs de l’industrie; l’adoption de ces systèmes est essentielle pour accroître l’agilité et les performances opérationnelles; répondre aux exigences de sécurité et aux déficits de main-d’œuvre causés par les demandes de distanciation sociale; et créer un processus de fabrication entièrement en réseau qui facilite une plus grande visibilité sur les variables d’entrée / sortie et leur connexion.
En effet, l’objectif c’est de pouvoir générer les KPI en temps réel.
L'usine intelligente
Premièrement, l’usine intelligente représente un nouveau paradigme de fabrication pour la décennie à venir.
Ainsi, l’émergence d’appareils IoT commercialement viables; la connectivité 5G, les applications sophistiquées de cloud computing et l’analyse des mégadonnées; combinées à de nouvelles technologies telles que l’AR / VR, représentent une fusion sans précédent des mondes physique et numérique.
En effet, une étude de Deloitte publiée en 2019 estime que l’adoption d’initiatives d’usines intelligentes; peut aider le secteur manufacturier américain à tripler le taux de productivité du travail du secteur manufacturier dans l’horizon 2030.
En effet, les investissements existants contribuant déjà à une augmentation moyenne de; 10% de la production; 11% dans l’utilisation de la capacité des usines et 12% dans la productivité du travail.
En outre, 86% des fabricants estiment que les initiatives d’usines intelligentes seront; le principal moteur de la compétitivité de la fabrication dans cinq ans et ont affecté 30% du budget global des usines aux solutions d’usines intelligentes.
Technologies de fabrication intelligente
Les principales technologies de fabrication intelligente peuvent être classées dans chacune des trois catégories suivantes:
Données et connectivité:
Le déploiement de capteurs IoT dans les processus de fabrication et la chaîne d’approvisionnement; permet aux entreprises de collecter de grandes quantités de données à une échelle sans précédent.
Ainsi, les systèmes auparavant cloisonnés peuvent désormais offrir aux entreprises une plus grande visibilité sur l’ensemble du processus de production. Donc, la réduction des coûts de pointe / cloud computing, de stockage et de bande passante a mis à portée le Digital Twin.
En effet, le digital twin est une représentation numérique des caractéristiques physiques et comportementales; liées aux machines de production et des produits finis; permettant ainsi aux entreprises d’identifier rapidement les problèmes; de réaliser des simulations précises et découvrir les inefficacités opérationnelles en temps réel.
Procédures d'exploitation standard numérisées:
Les analyses avancées permettent aux fabricants de plonger en profondeur dans les données de processus historiques; d’identifier les modèles et les relations entre les entrées et les sorties et d’optimiser les facteurs qui ont le plus grand impact sur le rendement.
Par exemple, la mise en œuvre de nouvelles plateformes d’analyse d’IA en 2020 ont permis une réduction estimée de ;20% des investissements dans les salles blanches; ainsi qu’une réduction de 10% du temps de production et un retour sur investissement allant jusqu’à 300%.
En plus de son application pour améliorer les processus de fabrication; l’analyse des données a également été exploitée pour améliorer la productivité et la sécurité des travailleurs grâce à l’analyse des données sur la santé; les blessures et les incidents.
Interaction homme-machine avancée:
L’adoption de la réalité virtuelle (VR), de la réalité augmentée (RA) et des robots collaboratifs (cobots) a permis un nouveau niveau d’interaction homme-machine pour les fabricants; améliorant ainsi le débit de l’usine, accélérant la formation des travailleurs, et réduire les risques sur le lieu de travail.
Par exemple, l’application de la RV a permis à Ford de simuler le processus de construction automobile et de réduire les accidents de travail jusqu’à 70%.
Grâce à la RA, les techniciens sont en mesure de comprendre rapidement comment entretenir et réparer les appareils défectueux en superposant des schémas ou des instructions sur l’objet physique. En effet, les cobots (suffisamment sûrs pour travailler aux côtés des humains) facilitent les processus de travail effectués en collaboration avec des travailleurs humains pour améliorer la productivité – dans certains cas jusqu’à 50%.
Ainsi, pour tirer pleinement parti des avantages de ce paradigme émergent; les fabricants devraient regarder au-delà des sources traditionnelles pour co-développer de manière proactive des solutions avec des startups et d’autres partenaires externes.
Donc, une adoption réfléchie et ciblée des technologies de fabrication intelligente est essentielle pour préparer les travailleurs et les entreprises à un succès à long terme dans la décennie à venir.
En effet, il sera crucial de s’adapter et de capitaliser sur les développements clés, y compris l’intelligence artificielle et la délocalisation de la fabrication.
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