IoT dans la fabrication :un aperçu détaillé

La fabrication, pour la majorité de l'histoire humaine, a été menée par des travailleurs qualifiés. Au milieu des années 1700, la révolution industrielle a inauguré une ère au cours de laquelle les personnes et les machines ont commencé à travailler ensemble pour accélérer les délais de production, améliorer la qualité et améliorer l'efficacité des processus. Désormais, l'Internet des objets (IoT), axé sur l'efficacité, la fiabilité et la disponibilité des actifs, est sur le point d'inaugurer une toute nouvelle façon de convertir les matières premières en produits prêts à entrer sur le marché.

L'idée de l'IoT pour la fabrication est simple :les fabricants investiront dans la technologie, ce qui, à son tour, entraînera des réductions à long terme des dépenses opérationnelles. Les machines en réseau, les capteurs, etc., ne font pas d'erreurs et ne nécessitent pas de pauses, de congés de maladie ou de formation, et offrent ainsi un moyen fiable et rentable d'améliorer l'efficacité.

Ci-dessous, nous examinerons trois exemples de cas d'utilisation pour la fabrication IoT, plusieurs études de cas approfondies sur la fabrication IoT et quelques suggestions sur la manière de gérer la gestion du changement lorsque vous décidez d'intégrer une solution IoT dans votre organisation de fabrication.

3 cas d'utilisation de l'IoT dans la fabrication

Suivi des travaux en cours

Pour les fabricants qui construisent des actifs volumineux ou complexes (tels que des composants d'avions), le suivi des composants à intégrer peut être extrêmement précieux. Alors que de nombreuses organisations s'appuient sur la numérisation de codes-barres pour suivre les actifs en cours, cette méthode ne permet pas un accès rapide à une pièce perdue. Si vous utilisez la technologie de suivi, vous pouvez éviter les dépenses inutiles liées à la recherche active de pièces égarées. Cela peut également être utile pour les rapports d'exception, qui vous permettent de savoir immédiatement si une pièce se trouve dans la mauvaise zone afin de pouvoir remédier au problème.

Outils et appareils de suivi

Certaines usines et usines dépendent d'outils et de jauges coûteux pour leurs opérations quotidiennes. Tout outil égaré pourrait entraîner des retards dans le flux de travail de l'usine, ce qui pourrait avoir un impact négatif sur votre délai d'achèvement et d'expédition. De plus, si votre organisation utilise de l'équipement fourni par le gouvernement (GFE) et doit être responsable de cet équipement à tout moment, la possibilité de suivre ces appareils peut empêcher votre organisation d'avoir de l'eau chaude.

Surveillance de la chaîne du froid

Il est essentiel de s'assurer que les produits sensibles à la température, tels que les vaccins, sont manipulés de manière appropriée pendant le processus de création, de stockage et d'expédition. La technologie IoT peut être utilisée pour garantir que les composants sont manipulés correctement et que les produits finis restent dans une plage de température prédéterminée.

Études de cas de l'IoT dans la fabrication

Automatisation des processus

G2 Technologies, qui propose une large gamme d'automatisation de processus et de produits connexes, travaille avec un fabricant de mousse automobile pour utiliser la vision industrielle afin de mieux gérer la qualité des produits. La mousse est livrée aux constructeurs automobiles en rouleaux de 20 pieds de large; le matériau se déplace le long d'une ligne à une vitesse de 600 pieds par minute. Il va sans dire que les inspecteurs visuels manquaient de défauts, y compris des déchirures et des variations d'épaisseur, lors de leurs révisions. Pour résoudre le problème, G2 a introduit un processus automatisé dans lequel un réseau de caméras capture des images de la mousse. Les images ont ensuite été examinées, en temps réel, à la recherche de défauts, qui ont été catalogués. En plus de gagner un nouveau niveau de fiabilité dans son processus de production et de confier les tâches répétitives aux machines, le fabricant a pu utiliser les informations pour proposer des produits présentant des défauts constatés à un prix inférieur.

Alors que le projet G2 se concentre sur le fonctionnement de l'IoT à l'intérieur d'une usine, les technologies intelligentes peuvent également aider les fabricants à se diversifier en offrant à la fois des produits manufacturés et des services complémentaires. La société IoT PTC, peut-être mieux connue pour sa plate-forme ThingWorx, a facilité cela en collaboration avec l'entreprise allemande Heidelberg, qui fabrique une gamme de machines, y compris des presses à imprimer. Selon PTC, Heidelberg attribue 40 pour cent de ses ventes aux services et aux transactions associées. À l'aide de ThingWorx, Heidelberg a connecté quelque 10 000 machines et 15 000 systèmes qui lui permettent de surveiller et de résoudre les problèmes à distance avant qu'ils n'atteignent un client.

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PTC note que l'entreprise peut désormais résoudre plus de 70 % des problèmes à distance. « Nous pouvons offrir aux clients un excellent support », a déclaré Uwe Galm, vice-président, service système et chef des opérations. « Avec la plate-forme ThingWorx, une consultation continue selon les besoins et des mises à jour régulières des fonctions et de la sécurité via les services cloud PTC, nous sommes bien positionnés pour l'avenir. »

Ensuite, il y a ce qui est sans doute l'objectif ultime de la mise en œuvre de solutions IoT dans la fabrication - des usines sans lumière qui ne nécessitent aucune intervention humaine. FANUC Robotics y est parvenu avec un partenaire qui produit des composants utilisés dans la fabrication de véhicules. Plus précisément, le client souhaitait automatiser entièrement un processus d'usinage afin qu'il puisse fonctionner 24 heures sur 24.

Cathy Powell de FANUC a expliqué la configuration :« Le système utilise quatre tours à double broche avec un robot monté sur chaque machine pour économiser de l'espace au sol précieux. Un bol vibrant connecté à chaque tour alimente le robot en pièces. Le robot, équipé d'une seule pièce pince, charge les pièces dans la broche qui inverse les pièces dans le mandrin pour un usinage complet. Un capteur intégré vérifie que les pièces sont bien en place dans le mandrin pour assurer la précision. Les pièces finies sont automatiquement libérées vers un convoyeur sortant. " Le résultat final est un processus d'extinction qui produit 320 pièces par heure, sans avoir besoin d'un opérateur ou d'un moniteur sur site.

Industrie 4.0

En Allemagne, patrie d'Audi, Daimler, Bosch, Siemens, Bayer, ThyssenKrupp, Adidas et de nombreux autres producteurs mondiaux à haut volume, la fabrication est un pilier de l'économie nationale et une énorme source d'emplois. En fait, la fabrication est une partie si importante de l'économie allemande que le pays poursuit une initiative baptisée Industrie 4.0, qui vise à intégrer de plus en plus l'IoT dans les opérations de fabrication pour créer des usines intelligentes et numérisées.

La poussée nationale est quelque chose que la chancelière Angela Merkel parle depuis 2011. L'année dernière, lors d'un discours prononcé à l'exposition industrielle Hannover Messe, Merkel a déclaré :« Nous avons atteint un moment critique, un point où l'agenda numérique fusionne avec la production industrielle. . Cette période déterminera la force future des principaux centres industriels mondiaux. » Lors d'un événement informatique en 2014 à Hambourg, Merkel a mentionné le manque de grandes entreprises technologiques en Allemagne, appelant spécifiquement la production de puces, notant :« Le marché mondial est loin devant nous », mais « Connecter les technologies numériques aux produits industriels et à la logistique… Allemagne a une chance de prendre les devants. »

IdO industriel en Chine

De même, la puissance manufacturière chinoise a adopté en 2015 son programme Made in China 2025, qui met l'accent sur la fabrication et le transport car ils s'appliquent à un certain nombre de secteurs différents de l'économie. Une grande partie de cela consiste à lutter de manière proactive contre les stigmates associés aux produits fabriqués en Chine en alignant la fabrication chinoise sur les normes internationales.

Pour faciliter cela, le gouvernement prévoit d'accorder 300 milliards de dollars de prêts, de subventions de recherche et d'autres financements aux entreprises chinoises dans les zones industrielles cibles. Lors d'un récent Forum sur le développement de la Chine à Pékin, le ministre de l'Industrie et des Technologies de l'information Miao Wei a déclaré :« En remédiant au lien entre les produits de laboratoire et leur industrialisation, nous nous concentrerons sur l'innovation dans les mécanismes et les systèmes, nous nous appuierons sur les entreprises concernées pour combiner les universités et la recherche. et accélérer la construction de centres d'innovation spécialisés dans les nouveaux matériaux, la robotique et d'autres aspects. Nous invitons davantage de pays, d'entreprises et d'organisations à participer au processus de transformation, ainsi qu'à la modernisation de l'industrie manufacturière chinoise et à la mise en œuvre de la coopération et des échanges à différents niveaux et sous diverses formes, afin de partager les opportunités de développement. /P>

Comment gérer la gestion du changement lors de la mise en œuvre de l'IoT dans la fabrication

À ce stade, il est clair que l'IoT pourrait jouer un rôle important dans votre organisation de fabrication. Bien que la technologie que vous sélectionnez soit importante, il est également important de considérer comment vous allez intégrer cette technologie IoT dans votre environnement de fabrication. La question que vous devez vous poser est la suivante :« Comment allons-nous amener les employés d'usine ou de fabrication qui font ce travail depuis 20 à 30 ans à adhérer et à voir la valeur de cette nouvelle technologie ? » Répondre à cette question peut être particulièrement difficile. Pour vous aider, tenez compte des deux éléments suivants :

• Assurez-vous d'obtenir l'adhésion précoce des parties prenantes susceptibles de s'y opposer. Non seulement de nombreuses personnes sont naturellement résistantes au changement, mais certains employés sont susceptibles d'être contrariés à l'idée qu'une technologie visant à améliorer l'efficacité puisse entraîner une réduction des dépenses de main-d'œuvre, ce qui pourrait avoir un impact sur leur rôle dans l'organisation. Par conséquent, être franc sur le rôle de l'IoT dans l'environnement de fabrication et les avantages qu'il apporte aux employés, pas seulement à l'entreprise, sera le meilleur tact à adopter pour vous aider à obtenir l'adhésion dont vous avez besoin.

• Assurez-vous d'obtenir l'adhésion interne bien avant de commencer à tester ou à déployer un pilote. Il n'est pas rare que les entreprises se trompent. Il peut sembler intuitif de tester une application IoT dans votre établissement avant d'obtenir l'adhésion interne, simplement pour voir si l'application vaut l'effort et la dépense. Mais nous mettons fortement en garde contre cette tactique. Tester et piloter une nouvelle technologie ne passera pas inaperçu, et si vous n'avez pas obtenu cette adhésion, vous pouvez rendre certains employés méfiants ou sacrifier un certain niveau de confiance avec eux. Nous avons vu cela se produire de première main. Pour éviter cela, obtenez l'adhésion à votre application IoT avant test.

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