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La Smart Factory, l’usine intelligente, est l’avenir de la production. GrĂące Ă la numĂ©risation croissante et Ă l’Internet des objets (IoT), les machines organisent les processus de production de maniĂšre de plus en plus autonome. Pour la plupart des entreprises, la Smart Factory est encore une vision d’avenir. Il est temps d’y remĂ©dier.
Nous expliquons comment fonctionne une usine intelligente, prĂ©sentons les avantages et les exemples d’application et expliquons pourquoi vous devriez commencer Ă transformer votre organisation dĂšs maintenant.
La Smart Factory est un concept central de l’industrie 4.0. Si, dans une premiĂšre Ă©tape de la transformation numĂ©rique, les machines individuelles ont Ă©tĂ© Ă©quipĂ©es de capteurs et de logiciels et dĂ©veloppĂ©es en machines cyber-physiques, il s’agit maintenant de les mettre en rĂ©seau de maniĂšre utile. Mais que signifie exactement « Smart Factory » ?
On appelle « Smart Factory » un environnement de production dans lequel les machines, les installations de fabrication et les systĂšmes logistiques communiquent entre eux et organisent le processus de fabrication de maniĂšre largement autonome. Les humains n’ont pratiquement plus besoin d’intervenir, ils se contentent de surveiller les processus.
L’Ă©lĂ©ment central d’une Smart Factory est constituĂ© par les produits intelligents, c’est-Ă -dire les produits Ă fabriquer sur lesquels des puces ou des Ă©tiquettes RFID, par exemple, sont apposĂ©es. GrĂące Ă la communication sans fil – via WLAN, 5G ou Bluetooth – les machines peuvent lire la RFID et savoir ainsi oĂč et dans quel Ă©tat se trouvent les produits.
Jusqu’Ă prĂ©sent, les processus de production Ă©taient surveillĂ©s par une unitĂ© de contrĂŽle centrale. En cas de problĂšme, il fallait leur faire un retour pour voir comment gĂ©rer au mieux les perturbations, les retards ou les goulets d’Ă©tranglement. Cette instance intermĂ©diaire disparaĂźt dans les Smart Factories. En effet, c’est ici qu’a lieu la communication entre le produit et l’installation de production, plus prĂ©cisĂ©ment entre le produit et l’ensemble des machines et systĂšmes informatiques impliquĂ©s dans la fabrication. De cette maniĂšre, des solutions plus flexibles et plus rapides peuvent ĂȘtre trouvĂ©es pour poursuivre le processus de production.
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Notamment parce que la production ne se fait plus nĂ©cessairement sur la chaĂźne de fabrication traditionnelle. La Smart Factory d’Audi montre par exemple que la ligne de production peut ĂȘtre remplacĂ©e par des stations modulaires vers lesquelles le produit se dĂ©place. Une station est-elle occupĂ©e ? Par communication sans fil, le produit en est informĂ© et cherche une station alternative. Dans l’idĂ©al, le processus de production se dĂ©roule donc dans un ordre flexible en fonction de la charge de travail des diffĂ©rents postes.
Dans les Smart Factories, le nombre d’employĂ©s travaillant dans les ateliers de production se rĂ©duit Ă une fraction de ce qu’il Ă©tait auparavant. Le personnel humain est principalement utilisĂ© pour surveiller le bon dĂ©roulement des opĂ©rations, pour optimiser les processus et pour Maintenance des machines. Dans ce dernier cas, ils joueront Ă©galement un rĂŽle de moins en moins important Ă l’avenir, Ă©tant donnĂ© que les machines seront remplacĂ©es par des machines Ă commande numĂ©rique. Smart Maintenance peuvent Ă©viter de nombreux problĂšmes ou les rĂ©soudre eux-mĂȘmes.
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La Smart Factory présente divers avantages pour les entreprises par rapport à la production en ligne traditionnelle.
AprĂšs l’investissement initial dans de nouveaux systĂšmes, l’usine intelligente est nettement plus rentable en cours d’exploitation, car moins de personnel est nĂ©cessaire dans la production, les stocks sont rĂ©duits en raison de la transparence accrue du processus de production et il est possible de rĂ©agir plus rapidement aux changements de la demande.
Comme les stations communiquent entre elles au cours du processus de production et adaptent l’ordre de production de maniĂšre flexible, les temps d’arrĂȘt et les arrĂȘts sont minimisĂ©s et les ressources libres sont utilisĂ©es de maniĂšre optimale.
GrĂące Ă une utilisation optimale des postes de production, le temps de fabrication d’un produit est considĂ©rablement rĂ©duit. ParallĂšlement, les entreprises peuvent obtenir un rendement plus Ă©levĂ© Ă moindre coĂ»t. Le site permet Ă©galement de IngĂ©nierie numĂ©rique joue un rĂŽle important dans la rĂ©duction des temps de fabrication.
Le lien avec les systĂšmes de fournisseurs, de logistique et de vente permet Ă la production d’ĂȘtre informĂ©e Ă l’avance des changements Ă venir en matiĂšre de demande ou de livraison, et d’adapter la production en consĂ©quence.
Les petites sĂ©ries et les fabrications individuelles peuvent ĂȘtre produites dans la Smart Factory Ă un coĂ»t beaucoup plus faible que dans la production de masse traditionnelle et ouvrent de nouveaux champs d’activitĂ© aux entreprises.
En thĂ©orie, le concept de Smart Factory semble prometteur. Mais comment rĂ©ussir la mise en Ćuvre ? Si vous voulez voir une Smart Factory en action, jetez un coup d’Ćil Ă l’industrie automobile.
Audi a dĂ©jĂ mis en service en 2016 l’une des premiĂšres Smart Factory en tant que projet pilote. A l’Ă©poque, le fabricant espĂ©rait rĂ©aliser 20 pour cent d’Ă©conomies en changeant de systĂšme.
Un autre constructeur automobile qui a reconnu trĂšs tĂŽt cette Ă©volution est Daimler . Il produit la Mercedes-Benz Classe S et le modĂšle Ă©lectrique EQS dans son usine intelligente « Factory 56 ». Chez Daimler, la mise en rĂ©seau des installations et des machines se fait via WLAN et les rĂ©seaux 5G. Une des prioritĂ©s du constructeur automobile : l’analyse des donnĂ©es collectĂ©es par les systĂšmes afin de pouvoir rĂ©aliser d’autres optimisations de processus.
Une troisiĂšme entreprise qui vit dĂ©jĂ la vision d’avenir de la Smart Factory est le fabricant de techniques d’entraĂźnement SEW Eurodrive L’entreprise a Ă©galement Ă©tĂ© choisie pour soutenir d’autres entreprises dans la mise en Ćuvre du nouveau concept de fabrication.
Mais d’autres secteurs se dirigent Ă©galement vers la Smart Factory. Siemens, avec son usine d’Ă©lectronique Ă Amberg, et Bosch Rexroth, dans son usine de Homburg, sont des exemples d’entreprises qui se sont lancĂ©es dans cette voie.
La proportion de smart factories augmente dans le monde entier et de nouvelles normes d’entreprise se dĂ©veloppent peu Ă peu Ă partir d’anciens projets pilotes. L’Allemagne appartient Ă une Ătude Capgemini selon l’Ă©tude, parmi les nations leaders du nouveau mode de production.
Les entreprises allemandes se rendent compte que sans une production efficace et flexible, elles ne seront plus compĂ©titives sur le marchĂ© mondial Ă l’avenir et que le temps est un facteur dĂ©cisif.
Car la transformation d’une production traditionnelle en une Smart Factory prend du temps. Entre sept et quinze ans selon les experts. L’introduction d’une production intelligente n’est justement pas un simple remplacement de machines. Une Smart Factory s’accompagne d’une restructuration complĂšte de la production. En outre, les collaborateurs doivent acquĂ©rir de nouvelles compĂ©tences. Donc, plus tĂŽt vous commencerez le processus de transformation, mieux ce sera.
Il ne peut pas y avoir de feuille de route universelle pour la transformation. Car ce qui est smart dépend du contexte de votre entreprise. La Smart Production est individuelle.
En fonction de votre niveau de numĂ©risation actuel, vous devez d’abord numĂ©riser les diffĂ©rentes installations de production. Si vous disposez dĂ©jĂ de systĂšmes cyber-physiques, vous pouvez complĂ©ter les technologies de base et les Ă©largir Ă de nouveaux processus d’usine intelligente.
Voici trois conseils généraux à suivre pour la transformation
Ătant donnĂ© que les technologies numĂ©riques Ă©voluent Ă un rythme soutenu, il est essentiel de mettre en place une infrastructure informatique modulaire et Ă©volutive qui vous rapproche progressivement de l’usine intelligente tout en constituant une base performante pour les dĂ©veloppements futurs.
Pour qu’une Smart Factory soit un succĂšs, il est nĂ©cessaire de mettre en rĂ©seau les systĂšmes informatiques de tous les dĂ©partements et de dissoudre les silos de donnĂ©es. Les informations provenant de l’atelier de production doivent ĂȘtre reliĂ©es aux systĂšmes des fournisseurs, tout comme Ă la comptabilitĂ© ou aux systĂšmes de vente. Ce n’est qu’ainsi que les processus peuvent se coordonner de maniĂšre autonome et que les collaborateurs peuvent effectuer les analyses de donnĂ©es nĂ©cessaires pour rĂ©duire les sources d’erreur et amĂ©liorer l’efficacitĂ©.
Enfin, et ce n’est pas le moins important, associez les collaborateurs concernĂ©s au processus de transformation. Expliquez pourquoi les changements sont nĂ©cessaires pour garantir la compĂ©titivitĂ© et les emplois. De cette maniĂšre, vous amĂ©liorez l’acceptation des nouvelles technologies et des nouveaux processus de travail, vous crĂ©ez une volontĂ© de formation continue et vous activez le potentiel crĂ©atif de votre organisation. Et cela restera le principal facteur de rĂ©ussite dans l’Ă©conomie VUKA de demain.
L’automatisation, l’Internet des objets et l’intelligence artificielle – la numĂ©risation rend la production intelligente et les processus plus efficaces. Dans la Smart Factory, les nouvelles technologies sont combinĂ©es de maniĂšre Ă potentialiser leurs avantages. Pour les entreprises, cela signifie une production plus flexible et plus rentable, y compris pour les produits personnalisĂ©s.
Les Smart Factories peuvent ĂȘtre mises en place dans n’importe quelle entreprise de production. Leurs structures sont clairement supĂ©rieures Ă la production en ligne actuelle. Ce n’est donc qu’une question de temps avant que la Smart Factory ne s’impose comme la nouvelle norme en matiĂšre de production. Le chemin vers cette production optimisĂ©e est toutefois long. Si les entreprises veulent rester compĂ©titives au niveau international, elles doivent donc commencer dĂšs maintenant Ă prendre les mesures nĂ©cessaires pour transformer leur organisation.
Bien entendu, chez ALEGER, nous pouvons vous aider avec notre matériel et nos logiciels AR pour la transition vers une Smart Factory.
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