Top 10 des innovations dans le secteur manufacturier

Manufacturing Global dresse la liste de ses 10 principales innovations au fil des décennies dans le processus de fabrication

L'innovation - un élément clé de la croissance économique et du succès. L'innovation dans la fabrication fait avancer l'industrie pour qu'elle soit plus productive, plus efficace et améliore la qualité. En innovant, les fabricants peuvent acquérir un avantage concurrentiel, répondre aux demandes des clients et relever les défis de l'industrie. Dans cette optique, il est crucial pour les fabricants d'encourager le changement, l'innovation, la prise de risques et les "compétences non techniques" telles que la créativité.

Dans ce Top 10, nous examinons certaines des innovations apportées aux processus de fabrication au fil des décennies.

Analyse

Les données, probablement l'outil le plus précieux de l'arsenal d'un fabricant moderne dans un environnement post-pandémique et de plus en plus perturbateur (pénuries, BREXIT et complexité de la chaîne d'approvisionnement).

De plus en plus, les fabricants appliquent des données et des analyses à leurs opérations et processus pour optimiser les chaînes d'approvisionnement, améliorer les prévisions, développer des propositions et surveiller l'utilisation et la fiabilité des machines.

Ceux qui adoptent déjà une stratégie analytique axée sur les données peuvent surfer sur la vague perturbatrice en exploitant des données en temps réel et historiques pour prédire les résultats futurs et identifier les problèmes potentiels, ce qui conduit finalement à une approche proactive par rapport à une approche réactive.

"En rassemblant des données à chaque occasion et en examinant les flux de travail, les points d'inefficacité peuvent être rapidement identifiés et les vrais problèmes exposés. Une stratégie axée sur les données encourage à regarder sous le capot de l'entreprise pour évaluer en détail où le temps et l'argent sont gaspillés et où les points faibles pourraient présenter un risque pour la sécurité » - François Zimmermann EMEA Field CTO, Tableau Software

Robotique

Intégrable, adaptable, mobile, efficace, productif, sûr, de qualité et agile. Ces mots sonnent-ils comme de la musique à vos oreilles ? Eh bien, ce ne sont là que quelques-uns des avantages dont peuvent bénéficier les fabricants qui adoptent la technologie robotique.

Le premier prototype de robot industriel a été installé dans une usine de moulage sous pression de General Motors en 1959 - l'Unimate #001, créé par George Devol. Depuis sa première création, une pléthore de robots pour le processus de fabrication ont été développés, allant des véhicules autonomes aux véhicules guidés autonomes (AGV) collaboratifs et aux exosquelettes, offrant aux fabricants une perception, une intégrabilité, une adaptabilité et une mobilité supérieures.

"La robotique avancée apportera de la flexibilité dans les processus automatisés et permettra d'automatiser ce qui ne pouvait pas l'être auparavant, ouvrant la voie à une personnalisation de masse des produits" -  Sebastian Elmgren, gestionnaire de portefeuille pour la fabrication intelligente chez Ericsson.  

Fabrication additive (impression 3D)

La fabrication additive (impression 3D), une technologie à ne pas sous-estimer. La fabrication additive peut souvent être perçue comme un mot à la mode dans l'industrie, "mais si nous disséquons où la fabrication additive est utilisée aujourd'hui, il devient plus clair de savoir où la technologie joue" - Andreas Langfeld, président EMEA, Stratasys.

Alors que les organisations abandonnent la gestion de stocks importants et se rapprochent de la personnalisation et des chaînes d'approvisionnement localisées, la flexibilité, les économies de coûts et l'efficacité acquises grâce à la fabrication additive deviennent de plus en plus attrayantes pour les fabricants.

Intelligence Artificielle (IA)

Solidement ancrée dans la pierre angulaire de l'adoption de l'industrie 4.0, l'intelligence artificielle (IA) est un moteur fréquent de nombreuses innovations dans le domaine de la fabrication, notamment la robotique, la maintenance prédictive, les jumeaux numériques et la gestion des stocks.

Le concept d'IA lui-même remonte à 1951 ; Christopher Strachey a développé la première application réussie de la technologie qui fonctionnait sur l'ordinateur Ferranti Mark I.

Informatique en nuage

Dites adieu aux silos de données ! Pour le fabricant moderne, le cloud computing est un outil essentiel pour parvenir à une communication transparente entre les employés, les parties prenantes et les machines. Le cloud computing offre aux fabricants un moyen agile, flexible, intégrable et sécurisé de partager, communiquer et gérer leurs données d'usine.

Que les données soient conservées dans un cloud public ou privé, le cloud computing peut également être mis à l'échelle beaucoup plus rapidement que l'infrastructure humaine ou matérielle.

Connectivité

La 5G a certainement été un sujet brûlant ces derniers mois; l'échelle et le passage de la 4G à la 5G ont été sans précédent et significatifs. "Le passage de la 4G à la 5G revient à comparer une route A sinueuse à file unique dans la campagne anglaise à une autoroute allemande à plusieurs voies" - Steve Foxley, PDG, AMRC.

En adoptant la 5G, les fabricants bénéficieront d'une connectivité améliorée, d'une faible latence, d'une fiabilité élevée, d'une productivité améliorée, d'une traçabilité des données de bout en bout et de la capacité d'adopter d'autres technologies avancées.

Capteurs intelligents

Débloquez des gains de productivité avec des capteurs intelligents. Le développement des capteurs intelligents a donné aux fabricants la possibilité de bénéficier de la connectivité et de la collecte de données. En appliquant ces capteurs aux machines d'usine, les fabricants peuvent les transformer en appareils intelligents connectés à des réseaux intelligents tout au long de la chaîne de valeur.

Les capteurs intelligents permettent aux fabricants de surveiller, de contrôler et d'améliorer les opérations ; prévoir les pannes d'équipement et déclencher des protocoles de maintenance, enregistrer automatiquement les données et augmenter la vitesse du flux d'informations, avec des informations en temps réel.

MES intelligent

Une solution au-delà des fonctions MES traditionnelles ; Les systèmes d'exécution de fabrication intelligents (MES) permettent des capacités de fabrication allégée en exploitant les connaissances et l'intelligence de l'IdO industriel. Smart MES combine plusieurs innovations dans un seul esprit de ruche pour obtenir un riche ensemble de données afin de suivre et de documenter la production des matières premières aux produits finis.

En intégrant Smart MES à un système ERP, les fabricants peuvent obtenir une source unique de vérité dans toute l'organisation. "[Smart MES] aide les fabricants à transformer leurs activités et leurs opérations grâce à l'intégration de données, à l'apprentissage automatique et à l'analyse prédictive" - Joe Gerstl, directeur de la gestion des produits, GE Digital.

Réalité augmentée (RA)

Réalité augmentée (AR) de la science-fiction à la réalité, le concept a été réalisé pour la première fois en 1957 par le directeur de la photographie Morton Heilig. Cependant, le premier système AR fonctionnant correctement n'a été réalisé que bien plus tard en 1992 au laboratoire de recherche Armstrong de l'USAF.

Aujourd'hui, les fabricants utilisent la RA dans leurs opérations pour donner vie aux produits dans la conception, améliorer l'efficacité, simplifier les complexités, résoudre les problèmes grâce à un flux de travail visuel et à la formation.

Jumeaux numériques

Élément clé d'une usine intelligente, les jumeaux numériques permettent aux fabricants de superposer dans un environnement virtuel les attributs qui existent dans une usine physique. Les fabricants exploitent cette innovation pour maximiser la simulation afin d'optimiser leur production et leurs processus.

"Les jumeaux numériques fournissent un système virtuel en boucle fermée dans lequel les fabricants peuvent simuler autant qu'ils le peuvent afin que, lorsqu'ils entrent dans l'environnement physique, les risques soient réduits autant que possible" - Simon Keogh, directeur général, Automatisation d'usine chez Siemens Digital Industries.