Smart Factory - La prochaine génération de fabrication

La Smart Factory, l’usine intelligente, est l’avenir de la production. Gr√Ęce √† la num√©risation croissante et √† l’Internet des objets (IoT), les machines organisent les processus de production de mani√®re de plus en plus autonome. Pour la plupart des entreprises, la Smart Factory est encore une vision d’avenir. Il est temps d’y rem√©dier.

Nous expliquons comment fonctionne une usine intelligente, pr√©sentons les avantages et les exemples d’application et expliquons pourquoi vous devriez commencer √† transformer votre organisation d√®s maintenant.

Vers l'industrie 4.0 gr√Ęce aux technologies Smart Factory

Qu'est-ce qu'une Smart Factory ?

La Smart Factory est un concept central de l’industrie 4.0. Si, dans une premi√®re √©tape de la transformation num√©rique, les machines individuelles ont √©t√© √©quip√©es de capteurs et de logiciels et d√©velopp√©es en machines cyber-physiques, il s’agit maintenant de les mettre en r√©seau de mani√®re utile. Mais que signifie exactement ¬ę¬†Smart Factory¬†¬Ľ ?

Définition : Smart Factory

On appelle ¬ę¬†Smart Factory¬†¬Ľ un environnement de production dans lequel les machines, les installations de fabrication et les syst√®mes logistiques communiquent entre eux et organisent le processus de fabrication de mani√®re largement autonome. Les humains n’ont pratiquement plus besoin d’intervenir, ils se contentent de surveiller les processus.

Smart Production - Comment fonctionnent les processus

L’√©l√©ment central d’une Smart Factory est constitu√© par les produits intelligents, c’est-√†-dire les produits √† fabriquer sur lesquels des puces ou des √©tiquettes RFID, par exemple, sont appos√©es. Gr√Ęce √† la communication sans fil – via WLAN, 5G ou Bluetooth – les machines peuvent lire la RFID et savoir ainsi o√Ļ et dans quel √©tat se trouvent les produits.

Jusqu’√† pr√©sent, les processus de production √©taient surveill√©s par une unit√© de contr√īle centrale. En cas de probl√®me, il fallait leur faire un retour pour voir comment g√©rer au mieux les perturbations, les retards ou les goulets d’√©tranglement. Cette instance interm√©diaire dispara√ģt dans les Smart Factories. En effet, c’est ici qu’a lieu la communication entre le produit et l’installation de production, plus pr√©cis√©ment entre le produit et l’ensemble des machines et syst√®mes informatiques impliqu√©s dans la fabrication. De cette mani√®re, des solutions plus flexibles et plus rapides peuvent √™tre trouv√©es pour poursuivre le processus de production.

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Notamment parce que la production ne se fait plus n√©cessairement sur la cha√ģne de fabrication traditionnelle. La Smart Factory d’Audi montre par exemple que la ligne de production peut √™tre remplac√©e par des stations modulaires vers lesquelles le produit se d√©place. Une station est-elle occup√©e ? Par communication sans fil, le produit en est inform√© et cherche une station alternative. Dans l’id√©al, le processus de production se d√©roule donc dans un ordre flexible en fonction de la charge de travail des diff√©rents postes.

Dans les Smart Factories, le nombre d’employ√©s travaillant dans les ateliers de production se r√©duit √† une fraction de ce qu’il √©tait auparavant. Le personnel humain est principalement utilis√© pour surveiller le bon d√©roulement des op√©rations, pour optimiser les processus et pour Maintenance des machines. Dans ce dernier cas, ils joueront √©galement un r√īle de moins en moins important √† l’avenir, √©tant donn√© que les machines seront remplac√©es par des machines √† commande num√©rique. Smart Maintenance peuvent √©viter de nombreux probl√®mes ou les r√©soudre eux-m√™mes.

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Smart Factory : 5 avantages pour les entreprises

La Smart Factory présente divers avantages pour les entreprises par rapport à la production en ligne traditionnelle.

  1. Co√Ľts r√©duits

Apr√®s l’investissement initial dans de nouveaux syst√®mes, l’usine intelligente est nettement plus rentable en cours d’exploitation, car moins de personnel est n√©cessaire dans la production, les stocks sont r√©duits en raison de la transparence accrue du processus de production et il est possible de r√©agir plus rapidement aux changements de la demande.

  1. Une plus grande efficacité

Comme les stations communiquent entre elles au cours du processus de production et adaptent l’ordre de production de mani√®re flexible, les temps d’arr√™t et les arr√™ts sont minimis√©s et les ressources libres sont utilis√©es de mani√®re optimale.

  1. Temps de fabrication plus courts

Gr√Ęce √† une utilisation optimale des postes de production, le temps de fabrication d’un produit est consid√©rablement r√©duit. Parall√®lement, les entreprises peuvent obtenir un rendement plus √©lev√© √† moindre co√Ľt. Le site permet √©galement de Ing√©nierie num√©rique joue un r√īle important dans la r√©duction des temps de fabrication.

  1. Une plus grande agilité

Le lien avec les syst√®mes de fournisseurs, de logistique et de vente permet √† la production d’√™tre inform√©e √† l’avance des changements √† venir en mati√®re de demande ou de livraison, et d’adapter la production en cons√©quence.

  1. Production individualisée

Les petites s√©ries et les fabrications individuelles peuvent √™tre produites dans la Smart Factory √† un co√Ľt beaucoup plus faible que dans la production de masse traditionnelle et ouvrent de nouveaux champs d’activit√© aux entreprises.

Smart Factory : exemples de la pratique

En th√©orie, le concept de Smart Factory semble prometteur. Mais comment r√©ussir la mise en Ňďuvre ? Si vous voulez voir une Smart Factory en action, jetez un coup d’Ňďil √† l’industrie automobile.

Audi a d√©j√† mis en service en 2016 l’une des premi√®res Smart Factory en tant que projet pilote. A l’√©poque, le fabricant esp√©rait r√©aliser 20 pour cent d’√©conomies en changeant de syst√®me.

Un autre constructeur automobile qui a reconnu tr√®s t√īt cette √©volution est Daimler . Il produit la Mercedes-Benz Classe S et le mod√®le √©lectrique EQS dans son usine intelligente ¬ę¬†Factory 56¬†¬Ľ. Chez Daimler, la mise en r√©seau des installations et des machines se fait via WLAN et les r√©seaux 5G. Une des priorit√©s du constructeur automobile : l’analyse des donn√©es collect√©es par les syst√®mes afin de pouvoir r√©aliser d’autres optimisations de processus.

Une troisi√®me entreprise qui vit d√©j√† la vision d’avenir de la Smart Factory est le fabricant de techniques d’entra√ģnement SEW Eurodrive L’entreprise a √©galement √©t√© choisie pour soutenir d’autres entreprises dans la mise en Ňďuvre du nouveau concept de fabrication.

Mais d’autres secteurs se dirigent √©galement vers la Smart Factory. Siemens, avec son usine d’√©lectronique √† Amberg, et Bosch Rexroth, dans son usine de Homburg, sont des exemples d’entreprises qui se sont lanc√©es dans cette voie.

L'ing√©nierie num√©rique r√©duit les co√Ľts de d√©veloppement

Que peuvent faire les entreprises ?

La proportion de smart factories augmente dans le monde entier et de nouvelles normes d’entreprise se d√©veloppent peu √† peu √† partir d’anciens projets pilotes. L’Allemagne appartient √† une √Čtude Capgemini selon l’√©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 comp√©titives sur le march√© mondial √† l’avenir et que le temps est un facteur d√©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 compl√®te de la production. En outre, les collaborateurs doivent acqu√©rir de nouvelles comp√©tences. Donc, plus t√īt 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 num√©risation actuel, vous devez d’abord num√©riser les diff√©rentes installations de production. Si vous disposez d√©j√† de syst√®mes cyber-physiques, vous pouvez compl√©ter les technologies de base et les √©largir √† de nouveaux processus d’usine intelligente.

Voici trois conseils généraux à suivre pour la transformation

  • Infrastructure informatique modulaire et √©volutive

√Čtant donn√© que les technologies num√©riques √©voluent √† un rythme soutenu, il est essentiel de mettre en place une infrastructure informatique modulaire et √©volutive qui vous rapproche progressivement de l’usine intelligente tout en constituant une base performante pour les d√©veloppements futurs.

  • Mise en r√©seau interentreprises

Pour qu’une Smart Factory soit un succ√®s, il est n√©cessaire de mettre en r√©seau les syst√®mes informatiques de tous les d√©partements et de dissoudre les silos de donn√©es. Les informations provenant de l’atelier de production doivent √™tre reli√©es aux syst√®mes des fournisseurs, tout comme √† la comptabilit√© ou aux syst√®mes de vente. Ce n’est qu’ainsi que les processus peuvent se coordonner de mani√®re autonome et que les collaborateurs peuvent effectuer les analyses de donn√©es n√©cessaires pour r√©duire les sources d’erreur et am√©liorer l’efficacit√©.

  • Gestion du changement

Enfin, et ce n’est pas le moins important, associez les collaborateurs concern√©s au processus de transformation. Expliquez pourquoi les changements sont n√©cessaires pour garantir la comp√©titivit√© et les emplois. De cette mani√®re, vous am√©liorez l’acceptation des nouvelles technologies et des nouveaux processus de travail, vous cr√©ez une volont√© de formation continue et vous activez le potentiel cr√©atif de votre organisation. Et cela restera le principal facteur de r√©ussite dans l’√©conomie VUKA de demain.

Mise en réseau et visualisation des données dans l'usine intelligente

Conclusion : les Smart Factories sont pertinentes pour chaque entreprise de production

L’automatisation, l’Internet des objets et l’intelligence artificielle – la num√©risation rend la production intelligente et les processus plus efficaces. Dans la Smart Factory, les nouvelles technologies sont combin√©es de mani√®re √† potentialiser leurs avantages. Pour les entreprises, cela signifie une production plus flexible et plus rentable, y compris pour les produits personnalis√©s.

Les Smart Factories peuvent √™tre mises en place dans n’importe quelle entreprise de production. Leurs structures sont clairement sup√©rieures √† 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 mati√®re de production. Le chemin vers cette production optimis√©e est toutefois long. Si les entreprises veulent rester comp√©titives au niveau international, elles doivent donc commencer d√®s maintenant √† prendre les mesures n√©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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