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La Smart Factory, l’usine intelligente, est l’avenir de la production. Grâce à la numérisation croissante et à l’Internet des objets (IoT), les machines organisent les processus de production de manière de plus en plus autonome. Pour la plupart des entreprises, la Smart Factory est encore une vision d’avenir. Il est temps d’y remédier.
Nous expliquons comment fonctionne une usine intelligente, présentons les avantages et les exemples d’application et expliquons pourquoi vous devriez commencer à transformer votre organisation dès maintenant.
La Smart Factory est un concept central de l’industrie 4.0. Si, dans une première étape de la transformation numérique, les machines individuelles ont été équipées de capteurs et de logiciels et développées en machines cyber-physiques, il s’agit maintenant de les mettre en réseau de manière 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 systèmes logistiques communiquent entre eux et organisent le processus de fabrication de manière largement autonome. Les humains n’ont pratiquement plus besoin d’intervenir, ils se contentent de surveiller les processus.
L’élément central d’une Smart Factory est constitué par les produits intelligents, c’est-à-dire les produits à fabriquer sur lesquels des puces ou des étiquettes RFID, par exemple, sont apposées. Grâce à la communication sans fil – via WLAN, 5G ou Bluetooth – les machines peuvent lire la RFID et savoir ainsi où et dans quel état se trouvent les produits.
Jusqu’à présent, les processus de production étaient surveillés par une unité de contrôle centrale. En cas de problème, il fallait leur faire un retour pour voir comment gérer au mieux les perturbations, les retards ou les goulets d’étranglement. Cette instance intermédiaire disparaît dans les Smart Factories. En effet, c’est ici qu’a lieu la communication entre le produit et l’installation de production, plus précisément entre le produit et l’ensemble des machines et systèmes informatiques impliqués dans la fabrication. De cette manière, des solutions plus flexibles et plus rapides peuvent être trouvées pour poursuivre le processus de production.
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Notamment parce que la production ne se fait plus nécessairement sur la chaîne de fabrication traditionnelle. La Smart Factory d’Audi montre par exemple que la ligne de production peut être remplacée par des stations modulaires vers lesquelles le produit se déplace. Une station est-elle occupée ? Par communication sans fil, le produit en est informé et cherche une station alternative. Dans l’idéal, le processus de production se déroule donc dans un ordre flexible en fonction de la charge de travail des différents postes.
Dans les Smart Factories, le nombre d’employés travaillant dans les ateliers de production se réduit à une fraction de ce qu’il était auparavant. Le personnel humain est principalement utilisé pour surveiller le bon déroulement des opérations, pour optimiser les processus et pour Maintenance des machines. Dans ce dernier cas, ils joueront également un rôle de moins en moins important à l’avenir, étant donné que les machines seront remplacées par des machines à commande numérique. Smart Maintenance peuvent éviter de nombreux problèmes ou les résoudre eux-mêmes.
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La Smart Factory présente divers avantages pour les entreprises par rapport à la production en ligne traditionnelle.
Après l’investissement initial dans de nouveaux systèmes, l’usine intelligente est nettement plus rentable en cours d’exploitation, car moins de personnel est nécessaire dans la production, les stocks sont réduits en raison de la transparence accrue du processus de production et il est possible de réagir 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 manière flexible, les temps d’arrêt et les arrêts sont minimisés et les ressources libres sont utilisées de manière optimale.
Grâce à une utilisation optimale des postes de production, le temps de fabrication d’un produit est considérablement réduit. Parallèlement, les entreprises peuvent obtenir un rendement plus élevé à moindre coût. Le site permet également de Ingénierie numérique joue un rôle important dans la réduction des temps de fabrication.
Le lien avec les systèmes de fournisseurs, de logistique et de vente permet à la production d’être informée à l’avance des changements à venir en matière de demande ou de livraison, et d’adapter la production en conséquence.
Les petites séries et les fabrications individuelles peuvent être produites dans la Smart Factory à un coût beaucoup plus faible que dans la production de masse traditionnelle et ouvrent de nouveaux champs d’activité aux entreprises.
En théorie, le concept de Smart Factory semble prometteur. Mais comment réussir la mise en œuvre ? Si vous voulez voir une Smart Factory en action, jetez un coup d’œil à l’industrie automobile.
Audi a déjà mis en service en 2016 l’une des premières Smart Factory en tant que projet pilote. A l’époque, le fabricant espérait réaliser 20 pour cent d’économies en changeant de système.
Un autre constructeur automobile qui a reconnu très tôt cette évolution est Daimler . Il produit la Mercedes-Benz Classe S et le modèle électrique EQS dans son usine intelligente « Factory 56 ». Chez Daimler, la mise en réseau des installations et des machines se fait via WLAN et les réseaux 5G. Une des priorités du constructeur automobile : l’analyse des données collectées par les systèmes afin de pouvoir réaliser d’autres optimisations de processus.
Une troisième entreprise qui vit déjà la vision d’avenir de la Smart Factory est le fabricant de techniques d’entraînement SEW Eurodrive L’entreprise a également été choisie pour soutenir d’autres entreprises dans la mise en œuvre du nouveau concept de fabrication.
Mais d’autres secteurs se dirigent également vers la Smart Factory. Siemens, avec son usine d’électronique à Amberg, et Bosch Rexroth, dans son usine de Homburg, sont des exemples d’entreprises qui se sont lancées dans cette voie.
La proportion de smart factories augmente dans le monde entier et de nouvelles normes d’entreprise se développent peu à peu à partir d’anciens projets pilotes. L’Allemagne appartient à une Étude Capgemini selon l’étude, 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 compétitives sur le marché mondial à l’avenir et que le temps est un facteur décisif.
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 complète de la production. En outre, les collaborateurs doivent acquérir de nouvelles compétences. Donc, plus tôt 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 numérisation actuel, vous devez d’abord numériser les différentes installations de production. Si vous disposez déjà de systèmes cyber-physiques, vous pouvez compléter les technologies de base et les élargir à de nouveaux processus d’usine intelligente.
Voici trois conseils généraux à suivre pour la transformation
Étant donné que les technologies numériques évoluent à un rythme soutenu, il est essentiel de mettre en place une infrastructure informatique modulaire et évolutive qui vous rapproche progressivement de l’usine intelligente tout en constituant une base performante pour les développements futurs.
Pour qu’une Smart Factory soit un succès, il est nécessaire de mettre en réseau les systèmes informatiques de tous les départements et de dissoudre les silos de données. Les informations provenant de l’atelier de production doivent être reliées aux systèmes des fournisseurs, tout comme à la comptabilité ou aux systèmes de vente. Ce n’est qu’ainsi que les processus peuvent se coordonner de manière autonome et que les collaborateurs peuvent effectuer les analyses de données nécessaires pour réduire les sources d’erreur et améliorer l’efficacité.
Enfin, et ce n’est pas le moins important, associez les collaborateurs concernés au processus de transformation. Expliquez pourquoi les changements sont nécessaires pour garantir la compétitivité et les emplois. De cette manière, vous améliorez l’acceptation des nouvelles technologies et des nouveaux processus de travail, vous créez une volonté de formation continue et vous activez le potentiel créatif de votre organisation. Et cela restera le principal facteur de réussite dans l’économie VUKA de demain.
L’automatisation, l’Internet des objets et l’intelligence artificielle – la numérisation rend la production intelligente et les processus plus efficaces. Dans la Smart Factory, les nouvelles technologies sont combinées de manière à potentialiser leurs avantages. Pour les entreprises, cela signifie une production plus flexible et plus rentable, y compris pour les produits personnalisés.
Les Smart Factories peuvent être mises en place dans n’importe quelle entreprise de production. Leurs structures sont clairement supérieures à 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 matière de production. Le chemin vers cette production optimisée est toutefois long. Si les entreprises veulent rester compétitives au niveau international, elles doivent donc commencer dès maintenant à prendre les mesures nécessaires 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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