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Industrie 4.0 - moteur de changement dans l'industrie manufacturière et les opérations

Par Peggy Fonrose - 30 mars, 2020

  

À mesure que les technologies de l'industrie 4.0 se développent, les entreprises manufacturières deviennent beaucoup plus efficaces et productives. L’industrie 4.0 fait référence à la prochaine révolution dans le secteur manufacturier et est même parfois appelée la « quatrième révolution industrielle ». L'industrie 4.0 est stimulée et rendue possible par un certain nombre d'innovations et de développements récents que les technologues créatifs et les adopteurs précoces de nouvelles technologies dans le secteur manufacturier utilisent pour améliorer de façon inégalée leur productivité, efficacité et qualité de fabrication.

L'industrie 4.0 aujourd'hui

L'Internet des objets (IoT) est créé en utilisant la connectivité au cloud et des logiciels pour connecter les périphériques de point de terminaison les uns aux autres, aux systèmes de contrôle d'automatisation et aux interfaces humaines telles que les appareils mobiles et les tableaux de bord d'ordinateurs. Alors que de nombreux développements IoT sont axés sur les produits de consommation tels que le thermostat Nest et la sonnette Doorbell munie d'une caméra vidéo, un grand nombre d'implantations IoT sont axées sur le secteur industriel. Ces produits et solutions IoT industriels tombent sous le volet de la catégorie de l'IIoT, ou Internet des objets industriels. Outre les technologies IIoT, l'industrie 4.0 est également stimulée et activée par des développements récents tels que les équipements de réalité virtuelle (comme Oculus mais dans un contexte industriel) qui permettent la mise en place d'applications améliorant l'efficacité telles que la formation JIT (Just in Time) à l'égard de nouveaux processus ou l'accès immédiat aux manuels et schémas pour résoudre des problèmes reliés aux machines. Les drones, les cobots, l'informatique mobile et bien sûr la possibilité de déployer des applications cloud à grande échelle sont des éléments clés des progrès de l'industrie 4.0.

La convergence de ces forces et leur application dans des environnements réels offrent beaucoup d'avantages aux entreprises manufacturières qui adoptent ces technologies d'industrie 4.0.

L'industrie 4.0 transforme la façon dont les entreprises manufacturières opèrent ainsi que les méthodes utilisées par les directeurs des opérations. Les anciennes méthodes manuelles utilisées pour mesurer les performances ne sont plus compétitives. L'automatisation améliore considérablement les vitesses de fonctionnement de sorte que les méthodes utilisées antérieurement dans le secteur manufacturier sont dépassées. Pour rester à jour, l'équipement est maintenant muni de capteurs intelligents sans fil qui recueillent des données en temps réel permettant d'effectuer des analyses sur le champ ou des analyses de tendances ultérieurement. Les décisions peuvent être prises beaucoup plus rapidement et on peut gérer les risques de manière proactive grâce à ces nouvelles technologies manufacturières. De nos jours, l'industrie 4.0 permet aux responsables des opérations de continuer à mettre en œuvre les techniques d'amélioration des processus utilisés dans le passé, mais avec des informations plus précises obtenues beaucoup plus rapidement qu'auparavant. La productivité peut être maximisée tout en réduisant le gaspillage et les coûts de fabrication permettant ainsi aux entreprises manufacturières de demeurer compétitives.  

En général, les opinions sur l'industrie 4.0 ont radicalement changé depuis que le terme a été inventé pour la première fois en 2011. Une étude effectuée en 2014 a révélé que presque tous les répondants ne pensaient pas que leur entreprise était prête pour l'industrie 4.0 et une majorité a déclaré qu'aucun travail n'avait encore été amorcé en prévision de cette transformation industrielle. Seulement deux ans plus tard, soit en 2016, l'enquête « Global Industry 4.0 » menée par PwC démontra que les investissements dans l'industrie 4.0 étaient déjà importants et de nos jours, l'adoption des technologies de l'industrie 4.0 est considérée comme une priorité absolue pour toute entreprises dans le secteur industriel. Aujourd'hui, les entreprises manufacturières font le virage industrie 4.0, car elles peuvent réduire rapidement et considérablement les coûts en améliorant l'efficacité, en travaillant de manière proactive et en maximisant les ressources. L'industrie 4.0 est considérée comme la prochaine révolution industrielle et entraîne des gains incroyables au niveau de l'efficacité opérationnelle et de la création de valeur.

L'adoption de dispositifs IoT ainsi que l'analyse de données via le cloud et l'amélioration de l'automatisation des processus manufacturiers réduisent le gaspillage et augmentent l'efficacité dans un nombre croissant d'usines au fur et à mesure que les entreprises adoptent l'industrie 4.0.

Industrie 4.0 - L'avenir dans le secteur manufacturier et les opérations

Même si ces solutions apparemment avancées de l'industrie 4.0 prolifèrent, nous ne faisons qu'effleurer la surface de ce qui est possible avec l'industrie 4.0.

L'automatisation industrielle est utilisée depuis des décennies pour supprimer les coûts de main-d'œuvre et augmenter la productivité et l'efficacité. Cependant, ce que la plupart des gens imaginent quand ils pensent à l'automatisation, c'est une chaîne de production automobile avec des robots à 6 axes utilisés pour l'assemblage, le soudage et la peinture de la carrosserie des automobiles.

 Exemple de robot à 6 axes dans la production automobile

Cependant, la technologie robotique dans l'industrie manufacturière progresse désormais rapidement. Les cobots sont des robots de nouvelle génération qui sont conçus non pas pour fonctionner de manière autonome, mais pour travailler avec des travailleurs plutôt qu'à leur place.

 

Exemple d'un cobot en milieu industriel

En plus des cobots, qui ressemblent davantage à des assistants automatisés qui sont des multiplicateurs de force pour les travailleurs individuels que ce que nous considérons comme des robots traditionnels, les robots entièrement autonomes utilisés dans le secteur manufacturier progressent rapidement. L'avancement des systèmes robotiques entièrement autonomes, tels que les robots d'entrepôt d'Amazon, signifie que dans certains cas, les robots ne nécessitent plus d'intervention humaine, communiquent avec un système de contrôle central ainsi qu'entre eux et peuvent fonctionner de manière entièrement autonome même quand l'usine est en mode « lights out ».

Exemple de robots d'entrepôt autonomes

Boston Dynamics est en voie de créer une vision bien au-delà d'un robot d'entrepôt d'aspect Roomba pour créer des robots qui imitent les travailleurs dans un entrepôt ou même dans un environnement de construction, ce qui présente de nombreux défis de navigation et opérationnels.

Exemple de robot industriel entièrement autonome

 

Exemple de robot de construction entièrement autonome

L'utilisation d'équipements autonomes, de robots et de véhicules est l'une des façons dont l'Industrie 4.0 transforme le secteur manufacturier alors que nous nous tournons vers l'avenir. Les robots autonomes et les cobots augmentent les vitesses de fonctionnement, créant un flux de travail plus efficace et réduisant les coûts.

La robotique industrielle avancée aura besoin de données et d'informations pour fonctionner efficacement, tout comme les ouvriers d'usine d'aujourd'hui en ont besoin.

Cela n'a aucun sens pour un robot d'aller chercher et de livrer des matières premières à une machine fixe qui n'est pas opérationnelle dû à un arrêt non planifié.

En intégrant des technologies d'usine intelligente telles que des tableaux de bord d'analyse d'usine à la mise en œuvre d'équipements autonomes, les opérations seront rationalisées davantage, plus productives et efficaces, ainsi que plus sécuritaires alors que les entreprises manufacturières mettent en œuvre des technologies avancées de robotique d'usine.

L'industrie 4.0 a permis de faire de nombreux progrès au niveau des chaînes d'approvisionnement intégrées. Comme nous l'avons noté dans un article récent, le titre de CSO, ou Chief Supply Chain Officer (chef de la chaîne d'approvisionnement), est de plus en plus utilisé dans un contexte manufacturier. Nous pouvons envisager le jour où les chaînes de valeur seront intégrées à l'échelle mondiale dans les entreprises manufacturières. Un jour, les grands sites de commerce électronique utiliseront le comportement des utilisateurs tels que les commentaires des clients sur les produits, les partages et les habitudes d'achat pour prévoir la demande en temps réel et en faire part aux fabricants de premier niveau. Ces entreprises, à leur tour, auront des intégrations profondes avec leurs fournisseurs et en utilisant l'IA, la chaîne d'approvisionnement s'adaptera globalement aux comportements des consommateurs en temps réel. On pourrait donc s'attendre à ce que le concept de fabrication Just In Time soit utilisé massivement à l'échelle mondiale, couvrant de vastes chaînes de valeur.

Les solutions d'analyses de données d'usine intelligente comme celles de Worximity seront placées au sommet de certaines parties de ces systèmes et au sein des écosystèmes plus vastes pour fournir les données et les informations que les humains et les cobots, les systèmes d'intelligence artificielle et les robots autonomes auront besoin pour maintenir le fonctionnement de ces systèmes.

L'efficacité et la prise de décisions dans le secteur manufacturier s'amélioreront davantage grâce à l'accès à plus de données  à l'aide de technologies intelligentes et à mesure que les dirigeants, les gestionnaires et les opérateurs eux-mêmes ont accès à des informations en temps réel. Cela augmentera la précision des données utilisées dans la prise de décision et réduira les cycles de prise de décision, offrant aux responsables de la fabrication et des opérations la possibilité d'améliorer et de rationaliser rapidement les opérations.

Nous avons atteint un niveau de l'Industrie 4.0 avec la capacité de fournir des informations sur ce qui se passe au niveau d'une machine ou d'un équipement, d'un endroit particulier dans l'usine et au niveau de l'usine en général. Une entreprise manufacturière a donc un retour sur investissement réel.

À mesure que de plus grands systèmes de chaîne d'approvisionnement évoluent et que les systèmes d'automatisation autonomes sont apportés à avoir une interface avec des machines fixes, Worximity sera au cœur des avancées de l'industrie 4.0.

Ressources supplémentaires à l'égard de l'industrie 4.0:

What is Industry 4.0? Here's A Super Easy Explanation For Anyone

Ways to Gather Real-time Manufacturing Data for Productivity Improvement

Comment les gestionnaires d'opérations embrassent l'industrie 4.0

Industrie 4.0: Accroître votre productivité grâce à la formation

Devenir un champion du digital dans l'industrie 4.0

Réussir dans l'industrie 4.0 avec le leadership agile

6 HR Tips for Successful Transition to Industry 4.0

Strategic Roadmap for IIoT Success

Big Data and Budgeting

How CFOs Can Increase EBITDA using IIoT

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