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Comment l'IoT est-il utilisé dans la fabrication :8 cas d'utilisation et tendances à venir

L'IdO dans le secteur manufacturier est brûlant dans le paysage manufacturier. Avec l'industrie 4.0, les chefs d'entreprise connaissent une nouvelle vague de changements technologiques.

Le changement de paradigme aide à conduire une stratégie tournée vers l'avenir. Et la vision peut aider les entreprises à devenir plus adaptatives, innovantes et résilientes.

Il est impératif d'intégrer les tendances IoT réussies pour se démarquer en tant que partenaire mondial. Ainsi, les dirigeants doivent aspirer à créer un écosystème intégrant des technologies de pointe, telles que l'IA, les appareils portables et l'impression 3D.

Les technologies de niche peuvent prendre en charge l'IoT de la plus haute valeur dans les cas d'utilisation de fabrication et augmenter le retour sur investissement !

L'IdO dans l'industrie manufacturière

L'Internet industriel des objets (IIoT) est une étape vers la transformation des usines traditionnelles en espaces intelligents.

L'IdO dans le secteur manufacturier entraîne des perturbations sans précédent et peut contribuer à rendre les usines plus sûres pour les travailleurs de première ligne, en augmentant la productivité et l'efficacité. Et oui, cela peut vous faire économiser des millions de dollars ! Voici un aperçu de quelques statistiques intéressantes à l'appui.

Conclusion : La transition vers l'industrie 4.0 est évidente dans l'industrie manufacturière. Les fabricants sont impatients d'adopter la fabrication intelligente, en évoluant vers un nouveau niveau de systèmes de fabrication interconnectés et intelligents.

Comment l'IoT transforme l'industrie manufacturière

La numérisation a amélioré le paysage manufacturier. Les entreprises cherchent à transformer leurs écosystèmes grâce à des technologies innovantes.

Les études de recherche montrent également que les leaders numériques adoptent des solutions révolutionnaires de l'industrie 4.0. Aujourd'hui, les parcours de réussite numériques sont inspirants. Et voici un bref aperçu de la façon dont l'IoT transforme l'industrie manufacturière.

Prédit les premiers dysfonctionnements

Selon un cabinet d'analystes, 82 % des entreprises ont connu des temps d'arrêt imprévus; et les temps d'arrêt imprévus dans la fabrication peuvent coûter jusqu'à 260 000 $ de l'heure à une entreprise. Les temps d'arrêt et les dommages aux machines peuvent être critiques pour les entreprises de fabrication. De plus, ils peuvent également mettre en danger les travailleurs de première ligne.

Les appareils IoT disposent de divers capteurs capables de surveiller la température, les vibrations, la tension, les courants, etc. Ainsi, ces capteurs peuvent aider à détecter les signes avant-coureurs de tout dysfonctionnement prévu, créant ainsi un lieu de travail plus sûr.

Marges plus élevées et niveaux de satisfaction client

Les fabricants ont des opportunités passionnantes avec l'utilisation de l'IoT et des produits connectés. Les avantages résultant des produits connexes commencent par l'amélioration de la prestation de services existante. Les diagnostics à distance augmentent la satisfaction des clients et réduisent les délais de réparation, ce qui contribue à créer des liens plus solides avec les clients.

Ainsi, les signaux d'alerte et de détection précoces peuvent entraîner des améliorations de la qualité des futurs produits. Et les nouveaux services peuvent garantir des notes plus élevées et des niveaux de satisfaction client améliorés.

Amélioration de la gestion des actifs via une chaîne d'approvisionnement connectée

Les fabricants ont été confrontés à des attentes plus élevées en matière de service client. L'une des attentes critiques est un délai de livraison plus rapide.

Dans ce contexte, les fabricants ont exploré les réseaux de micro-logistique pour répondre aux besoins de livraison accélérée. L'utilisation de l'IoT dans la chaîne d'approvisionnement connectée au niveau des actifs aide à gérer les positions des stocks. De plus, bénéficiez d'une meilleure visibilité sur l'inventaire réel dans l'ensemble du réseau logistique complexe.

Met en œuvre l'intelligence opérationnelle

Les machines autonomes peuvent prendre en charge des travaux humains lourds et chronophages, et les experts prédisent que c'est l'avenir de la fabrication.

Lorsque les machines sont connectées, cela aide à créer des réseaux intelligents qui communiquent et se coordonnent les uns avec les autres avec peu d'intervention humaine.

Améliore la qualité

Les capteurs IoT capturent des données sur les spécifications du produit et d'autres mesures, y compris les données du tiers à différentes étapes du cycle du produit. De plus, les fabricants peuvent déterminer quels produits répondent aux spécifications de qualité et nécessitent une inspection physique.

Les données concernent la composition des ressources brutes utilisées et l'effet du transport et d'autres facteurs sur les produits finis. De plus, s'il est intégré au résultat, le système IoT fournira des données sur les réactions des consommateurs au produit. Les informations peuvent aider à détecter et à résoudre les problèmes de qualité.

Amélioration de la planification et de l'ordonnancement de la production

Une autre transformation concerne les fabricants qui bénéficient d'une qualité de produit et de rendements d'usine améliorés grâce aux solutions IoT. Les entreprises bénéficient d'une meilleure planification et ordonnancement de la production et d'une surveillance en temps réel des lignes de production.

Par exemple, disons que votre organisation nécessite plus d'une centaine d'inspections manuelles. Vous vous rendez compte que les contrôles prennent environ 20 % du temps de production total. Le scénario peut être inversé en automatisant les contrôles de qualité.

Meilleure sûreté et sécurité de l'usine

La technologie IoT associée à une analyse approfondie des données peut faciliter la sécurité en surveillant les indicateurs de performance clés, y compris les accidents de véhicule, les absences des employés, les quasi-accidents, les blessures et bien plus encore pendant les opérations quotidiennes.

L'IoT garantit une meilleure sécurité grâce à des informations en temps réel sur ces domaines importants. Ainsi, les problèmes peuvent désormais être résolus immédiatement. De plus, les fabricants peuvent garantir le respect des réglementations en matière de santé et de sécurité et des préoccupations environnementales.

La sécurité a été un défi de l'IoT, avec des attaquants malveillants ciblant la technologie comme un point d'accès facile aux données d'une entreprise.

L'inquiétude monte avec des fournisseurs et des protocoles de sécurité disparates et aucune normalisation actuelle. La technologie opérationnelle et l'informatique doivent être liées à la prévention des accès non autorisés pour traiter le problème de sécurité.

Cas d'utilisation passionnants de l'IoT dans le secteur manufacturier

Surveillance à distance

La surveillance à distance est un excellent cas d'utilisation à surveiller pour les dirigeants disposant d'actifs industriels qui peuvent trouver une immense utilité avec des actifs connectés à l'IoT. Ici, les capteurs IoT peuvent surveiller l'utilisation et la santé de l'équipement, ce qui permet d'évaluer les performances. De plus, les capteurs peuvent également aider à déployer le service en cas de problème.

Le modèle ouvre de nouvelles voies vers un modèle commercial entièrement nouveau en tant qu'équipement en tant que service .

Par exemple :Armal, un fabricant leader de toilettes portables, utilise des équipements de moulage pour créer des cadres et des composants en plastique pour leurs produits. Ils souhaitaient surveiller et optimiser la consommation électrique des machines.

Avec des capteurs IoT via un logiciel industriel IoT, ils pourraient suivre à distance la consommation d'énergie tout au long du cycle de production.

Le système de surveillance IoT en temps réel de la ligne de production a permis de réduire les coûts énergétiques des machines de près de 40 %. Ainsi, Armal a achevé son parcours de digitalisation en obtenant une solution IoT capable de surveiller en temps réel la puissance de chaque machine.

Jumeaux numériques

Le jumelage numérique gagne en popularité. IDC a indiqué que les entreprises qui ont investi dans la technologie des jumeaux numériques en 2018 pouvaient s'attendre à une amélioration de 30 % des temps de cycle des processus critiques. (IDC, 2017) (Source :)

Ainsi, les dirigeants qui peuvent tirer parti de la puissance de l'IoT associée au jumeau numérique peuvent bénéficier d'une analyse approfondie. Les technologies Digital Twin sont le cloud, l'IoT, la réalité étendue (XR) et l'IA.

Ainsi, en appliquant l'approche IoT (alias Digital Twins), les entreprises peuvent créer des copies numériques robustes, des copies virtuelles d'objets physiques, et leur application dans l'atelier de fabrication peut être pratique. Avec des copies virtuelles d'équipements et de pièces de rechange, les responsables peuvent simuler des processus, découvrir des problèmes et obtenir les résultats nécessaires sans risquer ni endommager les actifs physiques.

Par exemple :Kaeser, une entreprise de fabrication et un fournisseur de produits d'air comprimé de premier plan, des jumeaux numériques appliqués. La technologie a aidé l'entreprise à passer de la vente d'un produit à la vente d'un service.

Le système Digital Twin a facilité Kaeser avec des données opérationnelles sur l'équipement pendant son cycle de vie, en particulier le taux de consommation d'air.

La surveillance a permis à Kaeser de facturer les clients en fonction de la consommation d'air plutôt qu'en fonction d'un tarif fixe. En conséquence, l'entreprise a réduit ses coûts de produits de base de 30 % et intégré près de la moitié de tous les principaux fournisseurs utilisant des jumeaux numériques.

Gestion logistique

La logistique dans les entreprises manufacturières est risquée en raison du manque de contrôle sur la météo. De plus, la forte probabilité de fraude et le grand nombre d'actifs qui doivent être gérés. Les entreprises qui dépendent fortement des transports peuvent envisager une interconnexion basée sur l'IdO entre divers appareils et systèmes.

Les applications IoT pour la logistique peuvent traiter de nombreux cas d'utilisation tout au long d'une chaîne d'approvisionnement typique, de l'entreposage à la gestion de flotte et au suivi du fret. Ainsi, la technologie agit comme une force vitale derrière la transformation numérique.

Par exemple :Amazon, a bénéficié de robots et de casiers de livraison directe autonomes, augmentant la commodité de livraison et réalisant des bénéfices. Ainsi, les fabricants peuvent bénéficier de frais d'expédition réduits.

Le traitement automatique des commandes et les mises à jour de statut aident les entreprises à réduire le nombre de livreurs et les coûts d'exploitation globaux. De plus, les robots connectés, lorsqu'ils sont utilisés pour la livraison du dernier kilomètre, peuvent réduire considérablement les coûts et augmenter la satisfaction des clients.

Les responsables logistiques peuvent utiliser l'IoT pour les réparations et les dépenses en carburant. Ils peuvent optimiser leurs tâches qui couvrent la surveillance des coûts de carburant, les livraisons intelligentes, les diagnostics et les chauffeurs. Une surveillance en temps réel des performances du conducteur et du véhicule améliore la sécurité des techniciens, réduit les dommages aux stocks et réduit les paiements d'assurance.

KPI de fabrication

Les indicateurs de performance clés (ou KPI) dans le secteur manufacturier sont des mesures quantifiables qui donnent des informations essentielles sur les performances de l'entreprise. Les métriques sont importantes pour les fabricants car elles sont définies et mesurées pour aider les entreprises à se concentrer sur ce qui est le plus important. De plus, ils peuvent suivre, analyser et optimiser les performances sur une certaine période.

Il existe de nombreux KPI de ce type, et l'un des KPI de fabrication couramment utilisés est l'efficacité globale de l'équipement (OEE), qui est mesurée en calculant les performances, la disponibilité et la qualité de l'usine. Bien qu'il s'agisse d'une mesure adéquate des performances, en particulier au niveau de l'usine, l'OEE devrait idéalement être utilisé avec d'autres KPI pour mieux comprendre les performances sous divers angles.

Les entreprises manufacturières peuvent choisir plusieurs KPI pour aider à guider la prise de décision. Le fait d'avoir un tableau de bord KPI facilement disponible peut permettre de garder le cap sur les priorités de l'entreprise et de garantir que l'organisation avance sur la bonne voie.

Tableaux de bord, rapports et analyses :il y a beaucoup à analyser sur le fonctionnement d'une entreprise. L'objectif est de réduire le temps et les efforts nécessaires pour comprendre si les performances correspondent aux attentes. En fin de compte, les plates-formes IoT industrielles aident à compiler et à contextualiser les données dans des rapports et des tableaux de bord simplifiés qui peuvent mieux expliquer les performances d'une entreprise.

Sécurité des employés

Selon le National Safety Council (NSC), le coût total des accidents du travail en 2019 était de 171,0 milliards de dollars. Le chiffre comprenait les pertes de salaire et de productivité, les dépenses médicales et les dépenses administratives. Il comprend également les coûts non assurés, y compris la valeur du temps perdu par les travailleurs autres que ceux souffrant de blessures invalidantes qui sont directement ou indirectement impliqués dans les blessures.

La fabrication est l'un des domaines industriels les plus dangereux avec de plus grandes possibilités d'accidents chaque année. L'IdO dans le secteur manufacturier restera une tendance à la mode pour améliorer la sécurité et prévenir les blessures liées au travail.

Avec l'utilisation de capteurs, on peut s'attendre à des données précises sur l'état d'une installation ou d'un équipement. De plus, il est facile de détecter les risques et dangers potentiels. Voici quelques cas d'utilisation de l'IoT pour améliorer les mesures de sécurité :

Sécurité et confidentialité

La confidentialité et la sécurité sont de plus en plus au centre des préoccupations des informaticiens. L'augmentation de la valeur visible dans la fabrication expose le système aux cybermenaces, ce qui est une préoccupation pour les propriétaires d'IoT.

Il est de plus en plus nécessaire de faire face aux fuites de données ou aux infections par des logiciels malveillants (ou rançongiciels) pour transformer les usines traditionnelles en usines intelligentes et sécurisées. L'authentification est essentielle dans tous les domaines de l'IoT, qu'il s'agisse du cloud, du réseau ou des applications logicielles. Voici quelques façons de protéger l'écosystème IoT :

Le fait est que la sensibilisation et le processus de sécurité sont primordiaux, et cette tendance doit être ancrée dans la culture d'entreprise.

Automatisation machine à machine (M2M)

La technologie M2M a été initialement adoptée dans les environnements manufacturiers et industriels, où d'autres technologies, telles que SCADA et la surveillance à distance, ont permis de gérer et de contrôler à distance les données des équipements. L'objectif principal de la technologie M2M est d'exploiter les données des capteurs et de les transmettre à un réseau.

L'une des meilleures facettes à surveiller est la communication entre les appareils, et des capteurs intelligents peuvent être intégrés dans des appareils permettant la communication. Les systèmes IoT peuvent utiliser des capteurs pour communiquer et automatiser les décisions, y compris l'approvisionnement en matériaux, la prévision de la demande et des ventes et la distribution sans interaction humaine.

Les fabricants, qui souhaitent capitaliser sur l'automatisation M2M, doivent intégrer les données avec les logiciels d'entreprise. Avec l'ERP communiquant avec les produits et les machines, les techniciens peuvent surveiller de près les performances de fabrication et capturer des informations dans une seule solution. Voici quelques façons dont M2M peut vous aider :

L'IoT combiné à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée rapproche les mondes numérique et physique

Lorsqu'elles sont associées aux données IoT, la réalité virtuelle et la réalité augmentée peuvent apporter des avantages significatifs. Les avantages économiques incluent des bénéfices améliorés, des coûts réduits, des opportunités innovantes pour les gammes de produits ou de services, et plus encore.

La tendance IoT sera à surveiller en 2022 et au-delà. Voici quelques exemples de cas d'utilisation d'applications AR/VR et IoT fonctionnant ensemble :

Conclusion

L'IoT dans la fabrication présente des opportunités de croissance lucratives. Et certains acteurs de premier plan explorent déjà des technologies de niche pour tirer parti de la numérisation afin d'optimiser les avantages.

En fin de compte, la technologie prometteuse peut ouvrir la voie à l'industrie manufacturière et atteindre la prochaine génération d'excellence en matière de fabrication.

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