La révolution numérique ainsi que l’émergence des nouvelles technologies affectent aujourd’hui l’organisation du travail, les processus de fabrication et les systèmes de production dans les usines. On parle de l’industrie 4.0 qui se base sur les applications de traitement numérique des données pour connecter et faire interagir l’homme et la machine.
Avec le process 4.0, l’entreprise fait des données de fabrication en temps réel une ressource primordiale pour optimiser les procédés, systèmes et technologies qui améliorent la chaîne de valeur. Spécialiste incontournable de l’intelligence industrielle en France, IBITEK spécialiste de l’optimisation de processus métiers en usine en dit plus sur le process 4.0 en usine.
Quelles sont les quatre principales révolutions industrielles?
La première révolution industrielle est celle qui a eu lieu en Grande-Bretagne au 18e siècle. Avec l’invention de la machine à vapeur et l’exploitation du charbon, le mode de fabrication des produits change radicalement. Aux côtés de l’homme et de son savoir-faire, les machines alimentées par la machine à vapeur permettent des productions plus importantes. Les ateliers artisanaux et les manufactures sont remplacés par des usines.
La seconde révolution industrielle prend quant à elle place à la fin du 19e siècle avec l’utilisation de l’électricité, du gaz et du pétrole en industrie. Les machines de production des usines sont désormais au service du taylorisme et du travail en chaîne. Avec les technologies de communication telles que le télégraphe ou le téléphone, les process de fabrication sont quelque peu automatisés et permettent une production en série.
De son côté, la troisième révolution en industrie débute au milieu du 20e siècle avec l’intégration des ordinateurs, de l’analyse numérique des données et de l’électronique aux procédés de fabrication. En usine, les machines disposent dorénavant de contrôleurs logiques programmables, ce qui améliore l’automatisation des systèmes de production. Internet et la robotique permettent la collecte, le partage et le traitement des données pour mieux associer l’homme et la machine concernant les processus de fabrication.
Pour sa part, la quatrième révolution industrielle cherche aujourd’hui à créer une nouvelle usine qui profite au maximum des nouvelles technologies pour personnaliser les outputs. Cette quatrième révolution industrielle a pour but de rendre efficients et efficaces les process de fabrication en offrant au client la personnalisation de produits qu’il exige. L’usine 4.0 est intelligente, hautement automatisée et sait utiliser les données pour améliorer la productivité des machines et des employés dans la chaîne de valeur. Grâce à cette quatrième révolution industrielle, les données recueillies au niveau de l’usine peuvent être optimalement utilisées et mises en place grâce au Big Data et grâce à l’électronique.
Industrie 4.0 : les enjeux de la transformation numérique de l’industrie pour les usines
La transformation numérique permet aujourd’hui aux usines de l’industrie 4.0 de créer de la valeur grâce à des technologies innovantes. Les process 4.0 en usine ont pour but de faciliter le travail de l’homme en automatisant les tâches répétitives des employés. Plusieurs enjeux et buts sont rattachés à l’optimisation des process de fabrication en usine grâce au traitement et à l’échange intelligent de données de travail. Il s’agit notamment de :
- La formation du personnel de l’usine pour le développement de nouvelles compétences numériques.
- La détermination de l’équilibre adéquat entre humanisation et robotisation des processus de fabrication en industrie.
- La gestion intégrée des données structurées et non structurées pour déployer des workflows métier performants et durables.
- La réduction du risque d’erreur humaine dans la chaîne de valeur grâce à la standardisation et à l’homogénéisation des processus.
- L’amélioration de la productivité des employés et des machines de l’usine via la fluidification, la centralisation et l’automatisation des processus à faible valeur ajoutée.
- L’optimisation du schéma time-to-market.
- La baisse des coûts de fonctionnement de l’usine grâce à l’amélioration de l’efficience globale du système de production de l’industrie.
- L’amélioration de la prise de décision en entreprise grâce à l’analyse des données colossales liées à la fabrication des produits.
- Le développement de la maintenance prédictive pour améliorer le taux d’utilisation des machines.
- Le renforcement de la protection des données de travail de l’usine contre les cyberattaques.
Grâce au transfert en temps réel de données, la mise en place des machines interconnectées doit désormais favoriser une organisation et une production plus agiles, flexibles et rapides. La communication entre les équipements doit être fluide et rapide. Cette transformation doit toutefois être progressive et éthique, surtout dans les petites usines, pour conserver à l’homme la place centrale qu’il occupe dans le processus de production.
Quelles sont les technologies clés qui convergent pour construire le process 4.0 des entreprises ?
Qu’il s’agisse de la conception des produits, du contrôle de la qualité, de la production ou encore de la maintenance et l’entretien des machines, les données sont aujourd’hui indispensables pour chaque technologie à déployer. Grâce à l’échange et à l’utilisation des données en temps réel, les nouvelles technologies interviennent de manière coordonnée à chaque étape du cycle de création de la valeur.
L’internet des objets
L’usine 4.0 est dotée de machines capables de se connecter à d’autres appareils compatibles grâce au web. Ces derniers (équipements industriels, outils numériques, robots, etc.) intègrent des capteurs avec adresse IP pour, ce qui permet la connectivité via internet. L’internet des objets permet ainsi de collecter d’énormes quantités de données en temps réel et d’assurer le partage efficace de ces informations. Cette acquisition de données représente aujourd’hui un poste de travail primordial.
Le Big Data
Les informations numériques liées au flux du travail des machines sont extrêmement nombreuses, de diverses sources et de différentes natures. Il faut faire appel au Big Data pour un regroupement efficace de l’ensemble de ces mégadonnées pour une analyse future. Cela favorise un traitement adapté plus rapide pour chaque catégorie de donnée, ce qui permet à l’usine de créer de la valeur grâce aux enseignements tirés.
Le concept de Big Data optimise par ailleurs la mise en place d’une informatique de périphérie. En effet, les données les plus cruciales au fonctionnement en temps réel de l’entreprise sont analysées à la périphérie des sources de création de ces informations. De ce fait, les temps de latence du système sont considérablement réduits pour des réponses quasi-réelles quand un processus est sollicité en urgence. Avec l’installation des technologies de protection des données (pare-feux, antivirus, cryptographie…), cette informatique de proximité participe aussi à la réduction des risques de sécurité.
L’intelligence artificielle
L’intelligence artificielle est essentielle pour le tri, l’analyse et l’exploitation objectifs des données issues des objets connectés utilisés. Grâce à la production de modèles, cette technologie apporte un vrai plus à la réalisation de la maintenance prédictive au niveau des machines. Grâce à elle, il est possible d’être alerté au plus tôt sur un équipement à risque de panne. Cela permet d’agir vite pour éviter un arrêt brutal de la production. Les algorithmes d’apprentissage automatique augmentent ainsi l’efficacité du système de production de l’entreprise.
Le cloud computing
Pilier extrêmement important des processus 4.0 dans l’usine, le cloud computing, véritable système de gestion, permet de stocker de grandes quantités de données de travail analysées et accessibles à tout moment. Les temps de traitement des données sont aussi plus rapides qu’avec les stockages sur site, à condition de trouver un fournisseur cloud sérieux. Le cloud coordonne l’interconnexion intelligente en temps réel des dispositifs numériques de la chaîne d’approvisionnement (des inputs), de production, de vente et de livraison des produits.
Des technologies comme la fabrication additive, la réalité augmentée, les robots collaboratifs ou encore les jumeaux numériques sont caractéristiques de l’industrie 4.0. Pour valoriser les process de fabrication 4.0 par une utilisation optimale des données de travail, IBITEK propose ses solutions innovantes et sur mesure.
Le service IBIQuity est un intégrateur industriel de solutions clé en main. Il saura identifier précisément la problématique, les besoins pour apporter les meilleures solutions aux industries concernées. Il ne faut donc pas hésiter à solliciter les services de nos experts reconnus. Cela vous permettra de bénéficier de la solution globale interconnectée d’industrie qui fera gagner à votre usine de la productivité, et de l’efficacité.
