Chaque entreprise fonctionne d’une manière unique. Toutefois, elles se confrontent toutes au même défi : le besoin de connecter et d’accéder à des données en temps réel. Les entreprises doivent prendre des décisions rapides et efficaces pour rester compétentes au sein de l’économie industrielle, qui évolue très rapidement.
La connectivité facilite vraiment cela,
d’où le besoin d’adopter des processus de l’industrie 4.0. La production intelligente ne consiste pas seulement à numériser les processus de votre usine. Elle révolutionne également l’entièreté du fonctionnement et de l’évolution de l’entreprise.
Intéressons-nous à l’industrie 4.0. ainsi qu’à la manière dont la technologie peut vous aider à relever les défis modernes auxquels votre entreprise est confrontée.
La définition de l’industrie 4.0
L’industrie 4.0. est la quatrième révolution qui est en train de bouleverser le domaine de la production. Dans le cadre de cette révolution, les fabricants utilisent les ordinateurs issus de la troisième génération pour révolutionner les processus.
Les industries intègrent les nouvelles technologies dans leurs processus de production. Dans le cadre de la production intelligente, des technologies telles que l’informatique en nuage et les analyses de données, l’Internet industriel des objets (IIoT) et l’apprentissage automatique prennent en charge les opérations de production journalières.
L’histoire de l’industrie 4.0
Depuis le 17e siècle, l’industrialisation a entraîné des développements majeurs. Au total, quatre évolutions clés ont eu lieu au cours du temps.
La première révolution industrielle a eu lieu au 17e siècle. Les processus de production manuels et l’exploitation des animaux ont laissé place à des moteurs à eaux et à vapeur.
La seconde révolution industrielle a eu lieu au 20e siècle. Au cours de cette période, les usines se sont mises à utiliser l’électricité. De plus, elles ont commencé à utiliser de l’acier pour améliorer l’efficacité et la mobilité des machines.
Pendant cette phase, des concepts de production de masse tels que les lignes d’assemblage et les convoyeurs à courroie se sont développés. Par conséquent, les industries ont vu leur production s’accélérer et son coût baisser.
La troisième révolution industrielle a commencé graduellement dans les années 1950. Pendant cette période, les industriels ont commencé à introduire des machines plus électroniques dans leur production. Puis, ils ont également commencé à utiliser la technologie informatique. Les opérations analogiques des industries ont donc laissé place aux opérations numériques.
Au cours des dernières décennies, l’informatique s’est répandue dans la quasi-totalité des processus industriels. Une quatrième révolution industrielle, connue sous le nom d’industrie 4.0 a commencé à émerger. L’industrie 4.0 a fait passer les machines intelligentes et l’interconnectivité à un autre niveau.
Les industries commencent à utiliser la robotique, des logiciels intégrés ainsi que des capteurs avancés pour la collecte de données. Les processus de l’industrie 4.0 associent également les données créées avec les ERP actuels, les logiciels d’amélioration continue et les chaines d’approvisionnement pour atteindre un nouveau niveau en matière de prévisions et de visibilité de la production. Néanmoins, nous semblons oublier ceux qui se trouvent à l’origine de cette évolution : les individus.
Avantages de l’industrie 4.0
L’industrie 4.0 s’étend sur l’ensemble du cycle de production. Les employés de l’entreprise obtiennent des données en temps réel à chaque étape de la production, des processus de l’usine à la gestion de l’atelier en passant par les procédures des chaines d’approvisionnement. Vous trouverez ci-dessous quelques avantages de l’adoption de l’approche numérique de l’industrie 4.0 au sein de votre entreprise.
Une plus grande efficacité
La technologie numérique de l’industrie 4.0 utilise des informations fondées sur des preuves pour les prises de décisions. Les usines intelligentes de niveau 4 peuvent faciliter ces prises de décisions en fournissant toutes les options disponibles lorsque l’IA joue ou jouera un rôle important à l’avenir.
Vous n’avez plus à vous soucier des décisions prises sous pression pendant l’opération des machines. Chaque action repose sur une analyse des données en temps réel ainsi que sur l’environnement de vente actuel. La technologie peut également détecter en amont des problèmes importants potentiels sur les lignes d’assemblage. Par conséquent, tous les plans de maintenance sont proactifs afin de limiter les pannes et les temps d’arrêt. N’oubliez pas que toutes les données peuvent être collectées par les machines, mais également grâce aux grandes connaissances du personnel. À nouveau, chaque action est réalisée grâce au personnel.
L’optimisation de la chaine d’approvisionnement
Une chaine d’approvisionnement connectée détermine les propriétés et ajuste ses opérations en fonction de ces dernières. Elle traite également de nouvelles informations et s’ajuste en cas d’urgence. Par exemple, si la livraison est retardée en cas de circonstances inévitables, la chaine d’approvisionnement ajuste le réglage de la production de masse et modifie les exigences de production.
La réduction des coûts
L’usine intelligence utilise différentes technologies pour réduire les prix et maximiser les produits tout en garantissant la qualité. Par exemple, les chantiers navals utilisent désormais des équipements et des grues autonomes pour rationaliser les opérations de déchargement. De plus, l’utilisation d’outils numériques pour la gestion des ateliers tels que des normes, des actions, des audits, etc. réduira considérablement les coûts de la non-qualité et les pertes subies lorsque l’on ne fait pas les choses correctement dès le départ. Par conséquent, des normes de travail solides sont jouent un rôle majeur dans la réduction des coûts de production.
De nos jours, les robots sont également disponibles à des prix abordables et dans différentes tailles. La robotique autonome soutient la production en créant du mouvement au sein des usines. En plus d’optimiser l’utilisation de l’espace, la robotique permet également de limiter les coûts de la main-d’œuvre. De plus, les robots ne se fatiguent pas. Les machines peuvent travailler pendant des heures sans avoir besoin de faire une pause.
Une fois de plus, le secret consiste à associer automatisation et personnel à l’aide des bons outils.
Optimisation des actifs
Les processus de transformation de l’industrie 4.0 permettent aux fabricants d’optimiser leurs actifs à toutes les étapes de production. L’Internet industriel des objets (IIoT) et la conception de jumeaux numériques fournit au personnel en charge un aperçu des ressources de n’importe quel endroit dans le monde. Le transfert d’actifs, par exemple avec l’achat et la vente d’action, est rationalisé et géré depuis un lieu central.
Qu’est-ce qu’une usine intelligente ?
Une usine intelligence est un centre de production numérisé. Elle utilise des machines industrielles, des dispositifs connectés et des systèmes de production pour collecter et partager des données entre les employés et les processus. Une usine intelligente est alimentée par des technologies de transformation numériques telles que l’Internet industriel des objets (IIoT), les analyses de données massives, l’informatique en périphérie de réseau, l’IA et l’informatique en nuage. Les usines intelligentes associent le monde numérique et le monde physique pour surveiller la production de masse sans oublier, encore une fois, les acteurs principaux : les employés.
Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques qui définissent une entreprise intelligente.
Connectée
L’une des caractéristiques principales des usines intelligentes est leur nature connectée : des capteurs intelligents sont intégrés aux machines et collectent des données auprès d’anciennes et de nouvelles sources en continu. Par conséquent, les données sont constamment mises à jour afin de refléter la situation actuelle. Néanmoins, les travailleurs sont également connectés grâce à un accès simple aux normes numériques et à des outils pour enregistrer simplement tout inconvénient ou idée d’amélioration. Une usine intelligente est une usine numérique.
L’intégration de l’usine, de l’entreprise et du système d’opération fournit un aperçu holistique des processus de la chaine d’approvisionnement. Une plus grande intégration des machines intelligentes avec d’autres parties telles que les fournisseurs, le client ou les données du personnel de l’usine garantit un réseau de production plus efficace dans son ensemble.
Optimisée
Des machines intelligentes permettent d’effectuer des opérations quotidiennes avec une intervention humaine minimale. Cette optimisation permet une plus grande fiabilité. Les travailleurs peuvent alors se focaliser sur des choses importantes telles que la manière de produire de l’information grâce à l’analyse des données pour des prises de décision plus rapides. En outre, lorsqu’une intervention humaine est requise, les usines intelligentes la standardise et la numérise.
La synchronisation des machines et des modes opératoires automatisés améliore le suivi et la planification d’événements. L’intégration, quant à elle, optimise la consommation d’énergie et d’autres ressources.
Les usines intelligentes sont plus efficientes et rentables, et garantissent une meilleure qualité. La technologie aide également à gagner en efficience grâce à la réduction des coûts.
Transparente
Dans les usines intelligentes, les données fournies sont transparentes. Les aperçus des données en temps réel capturent les données des produits en cours de production et les transforment en informations exploitables. De plus, au sein d’un système d’amélioration continue numérique, la transparence est garantie : chaque département est responsable de ses données et de celles qu’il fournit au centre de données général de l’entreprise.
En effet, un réseau transparent permet une meilleure visibilité dans l’ensemble des centres de production. Il garantit également des prises de décisions précises et rapides. Les alertes en temps réel, la surveillance, le suivi et les aperçus depuis les différents postes sont des outils qui renforcent la transparence.
Proactive
La connectivité numérique permet aux employés d’anticiper et de corriger des problèmes avant qu’ils ne surviennent. Cette fonctionnalité proactive aide à identifier et à corriger les anomalies ainsi que les défauts de qualité et à surveiller les problèmes de sécurité. Un système proactif facilite également le réapprovisionnement des stocks et l’anticipation des besoins des clients. Une entreprise intelligente peut prédire ses résultats futurs grâce à ses données historiques. Cette aptitude permet à la direction de formuler des estimations plus justes et d’assurer la satisfaction client.
Des usines intelligentes peuvent également avoir recours à des jumeaux numériques pour numériser les opérations. De telles technologies aident les usines à passer de l’intégration à l’analyse prédictive.
Agile
L’agilité de l’industrie 4.0 lui permet de s’adapter aux changements apportés aux emplois du temps et aux détails des produits avec une intervention minimale. L’équipement et les matériaux des entreprises intelligentes s’adaptent aux changements apportés aux emplois du temps et aux détails des produits. Par exemple, toutes les instructions de travail que vous trouvez sur papier dans une usine peuvent à présent être remplacées par des instructions de travail vidéo, facilitant ainsi leur modification et leur compréhension.
C’est également vrai pour la mise en place d’idées d’amélioration qui peut être gérée au sein d’une usine intelligente grâce à la digitalisation. Cela renforce l’engagement des employés et l’efficacité des nouvelles améliorations.
Tous ces éléments agissent en temps réel, évitant ainsi toute accumulation. De plus, une production agile est plus rapide et rentable grâce à la limitation des effets des transitions. L’agilité est l’une des caractéristiques clés, notamment vis-à-vis de la flexibilité de la planification des produits de l’usine.
Lorsque ces caractéristiques sont associées, elles fournissent un meilleur aperçu de l’usine aux industriels. Elles aident également les responsables d’éviter la plupart des défis rencontrés dans la production traditionnelle, ce qui diminue les pertes de l’usine.
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Quelle technologie est nécessaire pour devenir une usine intelligente dans l’industrie 4.0 ?
Avec la quatrième révolution industrielle, les usines ont commencé à utiliser de nombreuses technologies pour optimiser leurs processus de production. Ces technologies incluent les éléments suivants (bien qu’elles ne s’y limitent pas) :
L’Internet des objets
L’une des caractéristiques principales de l’industrie 4.0 est l’Internet des objets. Cette technologie se réfère à l’interconnexion des dispositifs informatiques intégrés à d’autres dispositifs grâce à internet, formant ainsi un énorme réseau de partage d’informations entre différents objets et différentes personnes.
Dans la production, des capteurs sont placés sur les sols et les murs. Ces derniers disposent d’adresses IP reliant les machines à des dispositifs compatibles avec le web tels que des téléphones et des ordinateurs. Ce réseau permet une collecte et une analyse de données de haut niveau.
L’IA et l’apprentissage automatique
L’IA et l’apprentissage automatique permettent d’utiliser de manière efficiente les informations obtenues à l’aide de l’Internet des objets ou de n’importe quel logiciel pour soutenir les améliorations de l’usine. Cette technologie transmet également les informations collectées depuis l’atelier à d’autres unités de l’entreprise. Par extension, l’IA intègre les données des partenaires et d’autres parties si elles font partie du réseau, comme une date, un membre d’équipe et une échéance proposés pour la réalisation d’une action selon des actions collectées similaires. À nouveau, les connaissances du personnel aident l’IA à fournir de meilleures solutions, qui ne concernent pas uniquement les machines.
La technologie de l’IA utilise ensuite ces informations pour prévoir et prédire les mouvements à venir de la production. L’IA peut également indiquer la capacité d’opération future du réseau de l’atelier. Par exemple, l’IA indiquera la défaillance d’une machine, qui, si elle n’est pas détectée, pourrait fausser les données analysées. L’IA permet également d’identifier les gaspillages ou les machines qui ne fonctionnent pas de manière optimale dans la production.
Informatique en nuage
L’informatique en nuage est un accès en temps réel et à la demande aux ressources informatiques sur internet. Les composants de l’informatique en nuage sont des serveurs physiques et virtuels, du stockage de données, des capacités de mise en réseau et des outils de développement à distance. Ces applications sont hébergées sur un centre de données à distance et gérées par des fournisseurs de service en nuage.
L’informatique en nuage est un composant essentiel de l’industrie 4.0, notamment vis-à-vis des services d’assistance de l’usine. Par exemple les départements d’achats, de finance et de vente peuvent accéder à des données en temps réel et organiser des réunions interdépartementales à distance en cas d’urgence.
De plus, l’informatique en nuage vous permet d’économiser les coûts techniques de la mise en place d’un serveur physique. Les prestataires de services en nuage hébergent les données. Par conséquent, le seul coût que l’organisation supporte est celui de l’abonnement mensuel.
Informatique en périphérie de réseau
L’informatique en périphérie de réseau est un paradigme d’informatique distribuée qui rapproche les données stockées de là où elles sont nécessaires. La demande d’opérations en temps réel signifie que certaines données doivent se trouver en périphérie de réseau (point de consommation).
L’informatique en périphérie de réseau réduit le laps de temps qui s’écoule entre l’accès aux données et la réponse. Par exemple, la détection d’un dysfonctionnement d’un convoyeur à courroie nécessite une action en temps réel puisque ce dernier pourrait entraîner l’interruption du processus de production.
Le temps passé à envoyer des données depuis le nuage de l’usine à l’équipe de réponse peut prendre du temps en cas de problèmes de réseau. Si les machines de l’usine étaient dotées de capteurs communiquant les informations directement, les retards ne se produiraient pas.
Jumeau numérique
Un jumeau numérique est la représentation virtuelle d’un objet physique permettant d’étendre son cycle de vie. Il pourrait s’agir d’un moteur, d’un immeuble ou d’une voiture. Le jumeau est mis à jour en temps réel et utilise la simulation et l’apprentissage automatique pour raisonner et faciliter les prises de décisions. En examinant le jumeau numérique, vous pouvez obtenir toutes les informations nécessaires à la compréhension du fonctionnement de l’objet dans le monde réel.
Un jumeau numérique aide les développeurs à comprendre comment les produits fonctionnent sur le moment. Cette technologie prédit également comment les objets fonctionneront à l’avenir.
Un jumeau numérique aide les développeurs à effectuer les tâches suivantes :
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briser les barrières qui entravent l’innovation, la création et le test des produits ;
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visualiser les produits en temps réel lorsqu’ils sont utilisés par de véritables personnes ;
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promouvoir la traçabilité des produits sur le marché.
Analyse des données massives
L’analyse des données massives collecte, enregistre, stocke et analyse de grands volumes de données. Les technologies qui prennent en charge l’analyse de données massives incluent Hadoop, l’exploration de données, la fouille de textes et l’analyse prédictive.
L’analyse des données massives vise à révéler des informations utiles, notamment à propos de motifs cachés et de corrélations. La technologie aide également les responsables à comprendre les informations à leur disposition.
L’analyse des données massives fournit de nouvelles opportunités alternatives pour limiter les risques actuels et lancer une dynamique d’amélioration au sein de l’entreprise. De plus, son utilisation aide les fabricants à prendre des décisions ainsi qu’à rendre l’entreprise plus rentable.
La technologie d’impression 3D
La technologie d’impression 3D est également appelée la fabrication additive. Cette technologie implique la création d’un objet dimensionnel à trois couches à l’aide de designs conçus par ordinateur. Les couches sont superposées afin de construire l’image finale en 3 dimensions.
L’impression 3D permet aux utilisateurs de créer des pièces géométriques en les dotant de profondeur. La création de designs 3D est peu chère et la technologie est très rapide. Puisqu’elle utilise la conception assistée par ordinateur (CAO), la modification des produits est simple.
En raison de sa capacité à créer des pièces géométriques complexes, la technologie d’impression 3D est populaire dans l’industrie aérospatiale, médicale et automobile. La fabrication additive facilite également la planification de projets, notamment parce qu’elle permet de visualiser les caractéristiques du produit final.
mlean en tant que moteur vers des usines de l’industrie intelligente 4.0
La préoccupation principale de la production au plus juste est l’amélioration de l’efficience grâce à l’élimination des pertes. La production au plus juste intègre les 5 M de la production pour créer les meilleurs processus possible. Ces 5 M sont la main d’œuvre, les machines, les matériaux, les méthodes et les mesures.
Ils sont intégrés à la production au plus juste de la manière suivante :
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La main-d’œuvre : Vous avez besoin d’employés pour effectuer différentes tâches et activités.
Lorsque les employés ne sont pas satisfaits, leur rendement est directement affecté. Par conséquent, le personnel devrait toujours être motivé afin d’obtenir les meilleurs résultats possible.
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Les machines (équipement et technologie)
Chaque responsable devrait connaître en profondeur les équipements qu’il utilise. De plus, les espaces de travail devraient être sécurisés et chaque équipement doit fonctionner convenablement.
La production au plus juste promeut également l’amélioration logicielle continue. Les employés devraient donc se familiariser avec les logiciels utilisés afin d’être en mesure de faire les retours nécessaires à propos des marges d’amélioration.
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Les matériaux
La production au plus juste utilise le modèle de gestion des stocks « juste à temps ». Ce dernier permet de réaliser des économies en matière de stockage et d’opportunité des stocks. Par conséquent, seuls les matériaux nécessaires doivent être disponibles au cours de la production.
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Les méthodes
La production au plus juste a recours à la standardisation pour s’assurer que tous les employés travaillent convenablement. Par exemple, les employés remplissent des formulaires standards sur leur lieu de travail. Ces derniers comportent des informations à propos des tâches, de la manière dont les effectuer et des résultats attendus.
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Les mesures
L’évaluation du rendement des membres de l’équipe est essentielle. La production au plus juste utilise des indicateurs clés de performance (ICP) pour mesurer la performance. Les ICP fournissent des programmes et des cibles pour les livrables. Ils indiquent également les résultats, les comparent avec les objectifs de l’entreprise et mettent en exergue les marges d’amélioration.
Voici quelques manières dont la production au plus juste renforce l’industrie 4.0.
La focalisation sur la qualité
L’objectif de la production au plus juste est d’éliminer les pertes. Pour ce faire, les usines ont besoin d’une gestion plus rapide et souple des chaines d’approvisionnement, de la production du produit à sa livraison au client.
Lorsque les entreprises utilisent des technologies industrielles intelligentes telles que l’Internet des objets (IoT), les responsables disposent d’une vue d’ensemble du processus de production et des chaines de valeur. Elles peuvent également détecter les dysfonctionnements des machines et faire passer en priorité les problèmes urgents qui risqueraient d’affecter les délais de production de l’usine.
La focalisation sur le client
La production au plus juste apporte une grande importance aux retours et à la satisfaction du client. Les fabricants peuvent utiliser l’IA pour évaluer les besoins des clients. Vous pouvez par exemple analyser le comportement de l’utilisateur selon son utilisation des applications.
Les clients peuvent également personnaliser leurs commandes en utilisant les applications. L’utilisation d’agents numériques garantit au client un retour immédiat, même hors des heures de travail.
Le jumeau numérique permet également aux industriels d’évaluer le comportement du produit en temps réel. Cette technologie aide alors les fabricants à améliorer continuellement leur production.
La motivation des employés
Un autre objectif de la production au plus juste est de garantir la motivation des employés pendant les processus. Les technologies intelligentes ont recours à l’informatique en nuage.
Dans un modèle commercial d’usine intelligente, les employés obtiennent des données dès qu’ils en ont besoin, pour une plus grande efficience. Lorsque les travailleurs peuvent facilement atteindre leurs objectifs, ils sont motivés à s’en fixer de nouveaux et ravis de faire partie de l’équipe.
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L’industrie 4.0 constitue une manière novatrice et intelligente de procéder. La technologie garantit des résultats compétitifs dans le domaine de la production actuel. Bonne nouvelle : lorsque l’on reçoit le soutien nécessaire, le passage à une production intelligente n’a rien de sorcier. Contactez-nous pour discuter en détail de la manière dont nous pourrions vous aider.
