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Machines connectées, composants et systèmes créent des réseaux intelligents qui se contrôlent les uns les autres de manière autonome. L’industrie 4.0 est à nos portes, mais comment va-t-elle impacter l’industrie manufacturière lorsque la nouvelle ressource n’est plus le pétrole, mais les données ?
Cette révolution, connue nous le nom de Industrie 4.0 a été imaginée dans le cadre d’un projet high-tech par le gouvernement allemand, pour promouvoir l’informatisation de la fabrication. Comme tous les concepts innovants, l’industrie 4.0 est truffée de termes à la mode, tels que les systèmes cyber-physiques, l’internet des objets (IdO), l'informatique en nuage et les usines intelligentes.
Dans une usine intelligente, les machines peuvent prédire les pannes et déclencher les processus de maintenance avec une logistique auto-organisée qui réagit aux changements inattendus de production. Qui peut nier l’attrait de la technologie de l’automatisation améliorée par des méthodes d’auto-optimisation, d’auto-configuration, d’auto-diagnostic, de soutien des connaissances et de l’intelligence pour les travailleurs dans un monde
de plus en plus complexe ?
Que le secteur manufacturier soit prêt ou non, cette révolution gagne peu à peu du terrain. Les entreprises devront veiller attentivement aux changements à venir et développer des stratégies pour tirer parti de ces nouvelles opportunités, tout en relevant leurs propres défis.
Interconnexion de la production mondiale
L’entreprise de conseil en management Mc Kinsey déclare qu’il est très probable que la production mondiale sera de plus en plus reliée en réseaux jusqu’à ce que tout soit interconnecté. Derrière cela, il y a la forme motrice de l'Internet des objets et cela signifie que la complexité des réseaux de production et des fournisseurs va s’intensifier considérablement.
Jusqu’à présent, les réseaux et les processus étaient limités à une seule usine. Mais au cours de cette nouvelle étape de développement industriel, les frontières d’une usine et même d’un pays s’effaceront et toutes les usines du monde seront interconnectées.
Outre la surveillance des états et les diagnostics de pannes, les composants et les systèmes des usines seront capables d’une plus grande conscience de soi et d’auto-prévision qui apporteront à la direction des usines des connaissances plus approfondies sur l’état de l’usine.
Suivi en temps réel
H&D Wireless est une société qui s’est positionnée sur le marché en pleine évolution des solutions industrielles IdO et du système de localisation en temps réel (RTLS). Les solutions d’entreprise sont basées sur de multiples technologies sans fil qui sont combinées avec des protocoles de sécurité, des analyses de données et l’intelligence artificielle (IA).
Scania, fabricant de camions mondialement connu a choisi H&D Wireless comme fournisseur de systèmes de positionnement interne GEPS (Griffin Enterprise Positioning Services).
Selon Pär Bergsten, CEO de H&D Wireless, le GEPS permet à Scania de surveiller et de gérer en permanence et en temps réel sa flotte de remorqueurs robots et de chariots de manipulation de matériel dans toutes leurs usines. Scania utilise ces données pour optimiser l’utilisation d’actifs coûteux et améliorer son efficacité, tout en assurant la sécurité de ses employés.
« Ce système numérise et visualise les processus physiques et identifie – entre autres – la manipulation des matériaux les goulots d’étranglement de la production, les flux de production irréguliers et les arrêts de machine
inopinés » confirme Bergsten. « Nous perdons moins de temps dans l’usine et la cadence de production augmente. Il est facile de localiser rapidement les outils nécessaires pour les montages à l’aide du tableau de commande du GEPS. »
Nous perdons moins de temps dans l’usine et la cadence de production augmente. Il est facile de localiser rapidement les outils nécessaires pour les montages à l’aide du tableau de commande du GEPS.
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En plus de leur position, Scania peut surveiller l’état du bien suivi pour savoir s’il a été endommagé ou exposé à des températures extrêmes.
Les défis de la sécurité
Malheureusement, cette nouvelle révolution ne présage pas d’un avenir plein d’opportunités. Selon une étude de Mc Kinsey, les cadres estiment que 40 à 50 pour cent des machines actuelles ont besoin d’être mises à jour ou d’être remplacées pour satisfaire aux nouvelles demandes.
La sécurité posera aussi problème alors que l’intégration en ligne laissera la place aux fuites de données et aux violations de la sécurité. Cela coûtera de l’argent aux fabricants et pourrait même salir leur réputation. C’est la raison pour laquelle la recherche sur la sécurité revêt une importance cruciale.
Déterminer qui possède les données accumulées à partir des réseaux de machines et des composants connectés peut s’avérer difficile – surtout si la valeur des données augmente sans cesse.
Le carburant de demain, ce sont les données
L’Internet des objets est considéré comme un composant majeur de cette transition et ce, pour de bonnes raisons. Il implique l’utilisation des big data (masse importante de données), des capteurs connectés, des machines autonomes et de l’intelligence artificielle. En fixant des capteurs sur les composants industriels, en lançant la connectivité des systèmes, en collectant des données et en utilisant le traitement informatique avancé, les sociétés espèrent stimuler la productivité et l’efficacité.
Pierre Kellner, responsable du développement, des produits et services intelligents du groupe Nord-Lock fait remarquer que, dans le passé, les données étaient rassemblées par des études, des recherches et autres sources externes. Aujourd’hui, les sources des données proviennent du produit lui-même et sa valeur augmente exponentiellement lorsqu’il
est intégré à d’autres données.
« Il est essentiel de commencer à collecter les big data et de les posséder, bien que nous ne sachions pas leur valeur aujourd’hui. Le carburant de demain, ce sont les données », affirme Kellner.
Il est essentiel de commencer à collecter les big data et de les posséder, bien que nous ne sachions pas leur valeur aujourd’hui. Le carburant de demain, ce sont les données.
Surveillance des boulons
Pour ce qui concerne les assemblages boulonnés, de nombreux secteurs profiteront des capteurs connectés et de l’IA, comme l’aéronautique et les aéroports, les trains et les chemins de fer, les équipements miniers, les ponts, les plateformes pétrolières, les centrales nucléaires et les parcs éoliens.
Dans le cas des parcs éoliens, les versions offshore auront la part belle puisqu’elles peuvent être construites à grande échelle, qu’elles bénéficient d’une meilleure efficacité du fait des plus grandes vitesses de vent en mer et qu’elles ont moins de problèmes liés au bruit que leurs homologues terrestres.
Néanmoins, ces turbines ont chacune des centaines de boulons – un nombre qui passera sans doute à des milliers puisqu’elles deviendront plus grandes et elles poseront alors de nombreux problèmes.
« Puisqu’elles sont difficiles et parfois dangereuses d’accès, leur entretien est difficile et donc cher » note Kellner.
Plusieurs sources estiment que les coûts d’exploitation et de maintenance représenteront 20 et 25 pour cent du coût de l’énergie éolienne offshore, par rapport à 10 à 15 pour cent pour les éoliennes terrestres.
Les capacités d’analyse, de surveillance et de comptes-rendus offertes par l’industrie 4.0 rendront ces coûts plus efficaces et abordables – des avantages qui vont peu à peu révolutionner non seulement le secteur du boulonnage, mais aussi l’industrie manufacturière dans son ensemble.
