25 leaders qui transforment la fabrication

En 2021, Smart Manufacturing a commencé à demander aux dirigeants transformant la fabrication quel effet la pandémie de coronavirus a eu sur leur entreprise. Non seulement les histoires continuent d'étonner, mais nous voyons également certains des effets de retombée de COVID-19 émerger dans leurs réponses.

Deux répondants ont déclaré qu'une relocalisation - ramenant la fabrication aux États-Unis - était en cours. L'un est le fabricant sous contrat d'électronique Electro Soft Inc., dont les clients demandent à l'entreprise de Pittsburgh de produire davantage, et l'autre est chez Amazon Web Services.

« La délocalisation et la relocalisation de la fabrication sont réelles et un moment pour les entreprises non seulement de mettre en œuvre « ce qui a fait ses preuves », mais de modifier leurs processus commerciaux et leurs piles technologiques pour être plus agiles », a déclaré Douglas Bellin, directeur général, usine intelligente et Industrie 4.0, AWS.

La principale raison de l'inversion de la délocalisation est, bien sûr, les problèmes de chaîne d'approvisionnement. Et le catalyseur de ces problèmes est la pandémie, dont des histoires impressionnantes continuent d'émerger.

Par exemple, l'équipe de l'installation de technologie de fibre de carbone du laboratoire national d'Oak Ridge a découvert comment produire des supports N-95 pour les masques faciaux, puis a transféré cette technologie à un partenaire industriel qui fabrique des filtres diesel. Leur collaboration a permis de produire plus de 3 millions de masques par jour.

Plus de deux ans après le début de la pandémie, des entreprises de toutes tailles, des startups, des partenariats public-privé et des universités ont continué à produire des idées novatrices et des produits innovants ainsi que des produits de base dont nous dépendons, créant des opportunités pour le leadership qui est démontré dans les pages suivantes émerger.

Kira Barton, Ph.D.

Professeur associé, Université du Michigan (U-M)

L'attrait de la fabrication intelligente (SM) pour Barton a été renforcé par les faiblesses de l'industrie révélées pendant la pandémie. "La pandémie a fourni un exemple sans précédent de la nécessité d'une agilité améliorée et d'une prise de décision intelligente dans le secteur manufacturier, y compris la chaîne d'approvisionnement", a-t-elle déclaré. "Cela a stimulé des initiatives de recherche supplémentaires et des opportunités de financement dans ce domaine, ainsi que de solides collaborations avec l'industrie." Barton et son équipe chez U-M ont créé un cadre de jumeau numérique (DT) axé sur les exigences qui définit les spécifications nécessaires pour permettre la réutilisation, l'interopérabilité, l'interchangeabilité, la maintenabilité, l'extensibilité et l'autonomie du DT sur une large gamme d'applications. "Je pense que le développement d'un… cadre, ainsi que la démonstration et la mise en œuvre de ce cadre sur divers problèmes industriels pertinents sont notre plus grande réalisation", a-t-elle déclaré. "Nous aimerions continuer à être des leaders dans cet espace." Et l'attrait du SM ? "La fabrication intelligente rassemble des concepts de la robotique, de l'intelligence artificielle et des systèmes cyber-physiques pour exploiter les informations pour une prise de décision plus intelligente au sein de l'industrie manufacturière", a déclaré Barton. "Cela offre une opportunité unique de travailler dans plusieurs domaines sur un problème sociétal important."

Hui Yang, Ph.D.

Professeur, Université d'État de Pennsylvanie

Le laboratoire de recherche de Yang se concentre sur la conception et le développement de nouvelles technologies de « détection-modélisation-optimisation » pour étudier la dynamique non linéaire et stochastique dans la fabrication pour l'amélioration de la qualité. Parmi leurs travaux les plus récents, Yang et son équipe de recherche ont conçu une nouvelle méthode de confidentialité différentielle pour permettre des protections automatisées des données sensibles en ajoutant du « bruit » pour dissuader les pirates potentiels; a tiré parti de la nouvelle génération d'IdO et de l'informatique distribuée pour développer de nouveaux modèles de réseau en utilisant une approche stochastique pour le traitement des informations machine et la surveillance de l'état ; et conçu de nouvelles méthodes Six Sigma pour le contrôle qualité de la fabrication additive. "Comme un écosystème, nous avons des personnes travaillant dans des efforts isolés dans différents domaines de la fabrication additive, et les ingénieurs système peuvent aider à relier les points pour fournir un cadre de gestion de la qualité", a déclaré Yang. « La qualité est indispensable, et si nous concevons dès le départ un cadre de gestion de la qualité au niveau du système, nous obtiendrons une meilleure qualité et une meilleure productivité à moindre coût. En fin de compte, tout le monde veut faire de la fabrication haut de gamme de haute précision, mais si la qualité souffre à n'importe quelle étape de la production, vous perdez l'avantage concurrentiel nécessaire pour le marché mondial."

Eric M. Johnson, Ph.D.

Responsable principal, laboratoire de recherche sur la fabrication additive,
Eaton Corporation

Avant de se lancer dans la fabrication additive, Johnson a passé sa carrière à travailler sur l'impact de la fabrication sur les matériaux et, en fin de compte, sur la durabilité des produits. "Puis en 2013, mon employeur de l'époque a décidé d'acheter une imprimante 3D métal", raconte-t-il. « En tant que métallurgiste, je ne pouvais pas laisser passer l'opportunité de travailler sur une technologie aussi cool. Une fois que j'ai commencé à travailler sur le terrain, mes yeux se sont ouverts sur les opportunités que la fabrication additive (FA) pouvait apporter à la conception, à la fabrication et à la chaîne d'approvisionnement. Il a rejoint la communauté AM, noué des relations et appris davantage sur l'impression 3D. "Je dois tellement à la grande communauté AM pour la technologie impressionnante qui a été développée et les idées fantastiques qui ont inspiré les adopteurs de la fabrication additive comme moi", a-t-il déclaré. Johnson est également inspiré par l'utilisation sans réserve d'Eaton de la FA et le dévouement de ses équipes qui ont aidé à mener à bien la production de pièces aérospatiales de FA en un temps record. "Je crois que nous pouvons changer la façon dont la fabrication est effectuée et c'est mon objectif pour l'avenir!" dit-il.

Douglas Bellin

Directeur général, Smart Factory et Industrie 4.0,
Amazon Web Services

Dans son rôle de supervision de la stratégie globale et de la feuille de route pour Amazon Web Services for Industry, Bellin est aux premières loges pour repérer les tendances dans l'ensemble de la fabrication. Une tendance qu'il voit est le rythme rapide du changement. "Nous sommes à un point d'inflexion critique du marché et l'accélération du changement s'accélère." il a dit. « Dans le passé, le marché connaissait des changements sur des périodes de 10 à 20 ans. Maintenant, nous voyons des changements et des améliorations du marché qui se produisent en moins de cinq ans ou plus rapidement. En outre, de nombreuses technologies associées à l'industrie 4.0, telles que la surveillance et les opérations à distance, la fabrication autocorrectrice, l'I.A. et l'apprentissage automatique, que Bellin considère désormais comme des incontournables. Cette ceinture verte Six Sigma, qui a commencé sa carrière en travaillant tous les emplois dans une aciérie, voit également une opportunité dans les problèmes de chaîne d'approvisionnement liés à la pandémie. "La délocalisation et la relocalisation de la fabrication sont réelles et un moment pour les entreprises non seulement de mettre en œuvre" ce qui a fait ses preuves ", mais de modifier leurs processus métier et leurs piles technologiques pour être plus agiles", a-t-il déclaré.

Jennifer Tisdale

PDG, GRIMM

Tisdale est un stratège en cyberéconomie reconnu pour l'élaboration de programmes et de stratégies de cybersécurité pour l'industrie, le gouvernement et le milieu universitaire. Les domaines d'intervention de son entreprise comprennent la sécurité des systèmes cyber-physiques où le matériel et les logiciels convergent, les réseaux, les tests de sécurité des applications, la formation et le conseil. Son expertise se concentre sur la sécurité des systèmes et des technologies cyber-physiques connectés, y compris l'Internet industriel des objets, les infrastructures critiques et la mobilité de transport avancée. Tisdale possède une expérience unique dans les secteurs de la défense, de l'automobile, de la fabrication et de la technologie. Elle était auparavant responsable du programme de cybermobilité pour la Michigan Economic Development Corporation (MEDC). Chez MEDC, Tisdale était chargé de soutenir les industries de l'automobile et de la défense en fusionnant la mobilité intelligente et la cybersécurité pour faire progresser le développement de véhicules connectés et autonomes. "La technologie présente de nombreux avantages pour la fabrication, mais également des risques pour la sécurité", a-t-elle déclaré. «Je suis inspiré pour défendre et éduquer sur l'importance de bonnes pratiques de cybersécurité pour nos fabricants afin de protéger leurs activités et la qualité de leurs produits. Je veux également m'assurer que chaque fabricant comprend qu'il existe des ressources disponibles pour améliorer sa position en matière de cybersécurité."

Thomas Bollenbach, Ph.D.

Directeur de la technologie,
Institut de fabrication régénérative avancée (ARMI)

Bollenbach dirige les efforts des membres de BioFabUSA, un programme ARMI, pour utiliser la fabrication intelligente pour la fabrication de cellules, de tissus et d'organes. Parmi leurs réalisations figurent une plateforme de fabrication SMAC (évolutive, modulaire, automatisée et fermée) et un centre de caractérisation des tissus profonds. Ils développent également des plates-formes basées sur des capteurs en temps réel et des analyses de données pour le contrôle de la qualité en cours de fabrication et du produit final afin de surmonter les obstacles posés lorsque les principes de fabrication intelligente ne sont pas appliqués. "Le SMAC et la caractérisation approfondie permettront une fabrication de qualité dès la conception, ce qui est essentiel pour que le concept vieux de plusieurs décennies de tissus et d'organes manufacturés devienne économiquement réalisable", a déclaré Bollenbach. À l'avenir, il voit une augmentation de la capacité de l'industrie de la biofabrication à surveiller et à contrôler la fabrication grâce à l'acquisition et au traitement de données en temps réel qui exploite des outils comme l'IA. "Je vois cela comme conduisant à un passage des pratiques de contrôle de la qualité qui sont actuellement effectuées en laboratoire, en utilisant les outils traditionnels du chimiste analytique, à un technicien surveillant les sorties des capteurs", a déclaré Bollenbach. "Cela entraînera également un changement dans la manière dont les organismes de réglementation comme la FDA examinent et approuvent les processus de fabrication qui leur sont présentés."

Akhila Tadinada

Directeur de la technologie, Xemelgo Inc.

Rien ne donne plus de joie à Tadinada que de créer des logiciels pour les fabricants. "Les fabricants sont les véritables bâtisseurs de nos économies", a-t-elle déclaré. Elle et un collègue d'un ancien employeur ont créé la startup de Seattle en 2018 pour proposer des applications clés en main de l'industrie 4.0 pour suivre les matières premières, les travaux en cours, les actifs, les expéditions et les produits finis. "Les assistants numériques de Xemelgo garantissent que le fabricant peut se concentrer sur l'exécution du travail tandis que le logiciel Xemelgo fonctionne en arrière-plan pour s'assurer que tout est sur la bonne voie", a-t-elle déclaré. Pour s'inspirer, Tadinada se tourne vers la carrière de son père dans l'une des plus grandes entreprises indiennes de fabrication d'équipements de production d'électricité, où elle s'est rendue en tant que fille, et vers Amazon. "Amazon a commencé avec un petit site Web vendant des livres il y a 30 ans et a finalement réinventé tous les aspects des opérations de vente au détail", a-t-elle déclaré. «Nous pensons que la fabrication entame un voyage similaire. Alors que tous les aspects de la fabrication sont connectés et que les données en temps réel circulent, les fabricants seront en mesure de créer des produits hautement personnalisés à tout moment et de répondre à la demande de leurs clients finaux comme jamais auparavant."

Sachin Lulla

Responsable du secteur du conseil pour les Amériques,
Fabrication de pointe et mobilité, EY

La mission d'EY, anciennement connue sous le nom d'Ernst &Young, est de créer un monde du travail meilleur. Transformer spécifiquement la fabrication est au cœur de la mission de Lulla dans son rôle de leader du conseil en fabrication. "Notre plus grande réalisation a été le lancement de notre hub d'innovation EY-Nottingham Spirk à Cleveland pour présenter l'avenir de la fabrication intelligente et de la transformation numérique pour nos clients", a-t-il déclaré. "Nous avons pour mission de nous associer à chaque entreprise manufacturière pour transformer leurs produits, leur expérience client et leur résilience opérationnelle grâce aux technologies numériques, conjointement avec nos partenaires de l'écosystème de notre pôle d'innovation." EY a également créé une approche holistique pour transformer les entreprises manufacturières avec une méthodologie appelée Transformation Realized qui adopte une approche centrée sur l'humain pour appliquer « technology@speed » et « innovation@scale », a-t-il déclaré. Plus de vingt ans de conseil auprès des équipementiers de fabrication automobile et inspiré dans son enfance par son père, qui a fondé une entreprise de fabrication de vêtements prospère, ont clairement joué un rôle clé dans sa vie. "C'est dans mon ADN", a déclaré Lulla à propos de son parcours pour façonner l'avenir de la fabrication.

Malcolm J. Thompson, Ph.D.

Directeur exécutif, NextFlex

NextFlex, un institut de fabrication aux États-Unis, a créé un nouveau type d'électronique basé sur des circuits imprimés qui intègrent des puces électroniques minces et flexibles et des interconnexions imprimées qui permettent une mise sur le marché rapide, sont peu coûteux et sont créés grâce à un processus de fabrication respectueux de l'environnement. . "Nous avons créé un partenariat avec les membres du consortium pour résoudre les problèmes en collaboration tout en créant une organisation d'ingénierie et de fabrication au sein de NextFlex", a déclaré Thompson. "Ces deux réalisations ont entraîné une augmentation mesurable du niveau de fonctionnalité et de maturité de FHE (électronique hybride flexible)." Thompson aimerait accueillir davantage de membres NextFlex, actuellement plus de 100, pour couvrir une gamme encore plus large de la chaîne d'approvisionnement et augmenter le nombre de ses partenaires de fabrication alors que l'institut s'efforce de faire progresser l'adoption généralisée de l'électronique additive hybride, de la commercialisation et des applications. L'utilisation de la fabrication intelligente est essentielle au travail de NextFlex. "Nous avons mis en œuvre plusieurs méthodes d'impression/processus additifs pour réduire les coûts et la complexité de la fabrication", a-t-il déclaré. "En termes d'assemblage électronique, nous utilisons une puce à puce basse température sans soudure pour être compatible avec les matériaux basse température."

Jay Flores

Fondateur, Invent the Change LLC

Flores a fusionné ses connaissances techniques avec le divertissement pour faire de la sensibilisation STEM aux enfants. Il est titulaire d'un diplôme en génie mécanique et est un ancien ambassadeur mondial STEM pour Rockwell Automation. Il a également travaillé avec FIRST. Les projets entrepreneuriaux de Flores incluent la fondation d'Invent the Change LLC, une organisation de promotion des STEM. Pendant la pandémie, alors que la plupart des activités et des écoles étaient fermées, il a créé une émission sur sa chaîne YouTube, "Ce n'est pas de la magie, c'est de la science". L'émission utilise l'aspect divertissant de la magie et des expériences scientifiques déguisées en tours de magie, pour accroître la sensibilisation et l'enthousiasme pour les STEM. "Chaque expérience est aussi divertissante qu'éducative et amusante pour tous les âges", a-t-il déclaré. Dans son rôle de guide scientifique des mystères au sein de l'équipe scientifique des mystères de Discovery Education, Flores nourrit la curiosité en répondant aux questions soumises par les étudiants telles que « Comment les briques LEGO ont-elles été inventées ? » et "Pourquoi les gens ne tombent-ils pas des montagnes russes quand ils vont à l'envers?" Jay est également l'hôte de l'émission télévisée du concours d'innovation "Make48", qui est filmée pour PBS et touche 96 % des foyers américains.

Frans Cronje

Co-fondateur et PDG, DataProphet (Pty.) Ltd.

Lorsque Cronje pense à l'avenir de la fabrication intelligente, il voit un écosystème pan-opérationnel et auto-optimisant alimenté par A.I. mais avec les gens au centre. Dans l'usine du futur, les humains sont habilités à améliorer en permanence leurs compétences numériques. Cela sera nécessaire car ils s'interfacent avec des machines de plus en plus intelligentes qui fabriquent de nouveaux produits et composants avec des matériaux de plus en plus avancés. "La fabrication future captera également de la valeur avec différentes mesures telles que les avantages sociaux et environnementaux, la collaboration interdisciplinaire et l'évolutivité des capacités numériques", a-t-il déclaré. Cronje a créé DataProphet en 2014 lorsqu'il a transformé un cabinet de conseil en entreprise. Depuis lors, lui et son équipe d'ingénieurs et de data scientists ont constamment aidé les clients à réduire les défauts de fabrication de 40 % en moyenne. Certains de ces clients ont même, grâce à la solution PRESCRIBE de DataProphet, atteint le zéro défaut. Les efforts de Cronje ont conduit à une invitation à rejoindre la communauté mondiale des innovateurs du Forum économique mondial, composée des startups les plus prometteuses au monde, et à une demande de prise de parole lors de la réunion annuelle des nouveaux champions, alias le "Summer Davos".

Daniel Burseth

Vice-président de l'ingénierie, Eckhart

Eckhart a combiné un robot collaboratif, une vision artificielle et un robot mobile autonome pour créer un système d'inspection de fin de ligne entièrement automatisé. Le système peut identifier les décalcomanies de produit mal placées, les mauvaises connexions électriques et les composants manquants pour un équipementier de véhicule utilitaire. "Historiquement, les fabricants emploient de nombreuses personnes dans des rôles d'inspection dans lesquels ils sont armés d'une liste de contrôle sur un presse-papiers et d'une formation de base", a-t-il déclaré. « Les humains ne sont pas doués pour les tâches d'inspection répétitives et les jugements de qualité varient considérablement d'un opérateur à l'autre. Malgré tous les efforts déployés pour revoir la qualité, de nombreuses entreprises finissent par expédier de mauvais produits. L'inspection automatisée est très demandée à mesure que la complexité des produits augmente et que la main-d'œuvre qualifiée se fait de plus en plus rare. En plus de l'automatisation des inspections et des tests, Eckhart continue d'enregistrer une croissance à deux chiffres dans les domaines d'automatisation industrielle plus traditionnels, notamment le ponçage et le meulage, l'entretien des machines, ainsi que le levage et le transport de charges lourdes. "L'automatisation consiste fondamentalement à soulager les gens des activités les plus ennuyeuses, sales et dangereuses de l'usine", a déclaré Burseth. "Nous sommes fiers de l'opportunité de faire des usines américaines des lieux de travail plus agréables."

Martin Jun, Ph.D.

Professeur associé, Université Purdue ; PDG et co-fondateur, Maijker Corp.

Jun a cofondé (avec sa collègue honorée Chandra Nath, Ph.D.) Maijker Corp. pour commercialiser un capteur de son développé par Jun pour aider à comprendre l'état de fonctionnement, l'état, les anomalies de processus, la santé et plus encore d'une machine-outil, tout comme le légendaire ouvrier d'usine qui pourrait dire au son d'une machine si elle fonctionne correctement. Il compare le capteur interne basé sur le contact à un stéthoscope pour détecter la séquence unique de sons de chaque machine qui peut être considérée comme de la parole et interprétée. Jun a également développé un cadre de système cyber-physique immersif et interactif (I2CPS), qui est basé sur les similitudes des architectures de fabrication intelligente tout en mettant l'accent sur la collaboration entre les humains et l'autonomie. En général, les modules d'autonomie sont dans le cyberespace, et les humains les utilisent à partir d'applications. "Particulièrement dans le cadre I2CPS, la cognition humaine peut se substituer à l'intelligence artificielle", a déclaré Jun. "L'autonomie peut contrôler les systèmes de fabrication au lieu des humains, et les humains et l'autonomie partagent le travail d'analyse et d'association des données." Grâce au travail dans son laboratoire, Jun espère aider les petites et moyennes entreprises à survivre et à prospérer, des objectifs rendus encore plus difficiles à atteindre pendant la pandémie, a-t-il déclaré.

Thomas Hedberg Jr., Ph.D.

Directeur de mission, Acquisition et sécurité industrielle, Laboratoire de recherche appliquée sur le renseignement et la sécurité, Université du Maryland

Après 15 ans de travail pour développer des normes et des capacités numériques pour l'entreprise basée sur des modèles (MBE), le fil numérique et le jumeau numérique, Hedberg a été recruté pour constituer et diriger une équipe de recherche à l'Université du Maryland afin d'étudier comment faire évoluer les capacités de fabrication intelligente pour des chaînes d'approvisionnement entières. "Nous racontons à la blague que nous avons commencé à travailler sur la résilience de la chaîne d'approvisionnement début mars 2020 alors que vous pouviez compter sur une main le nombre de chercheurs concentrés sur le sujet", a-t-il déclaré. "Ensuite, avance rapide jusqu'à la mi-mars 2020 et le monde entier s'est concentré sur les chaînes d'approvisionnement." Avant l'université, Hedberg a travaillé au NIST, où il a co-développé le NIST Smart Manufacturing Systems Test Bed qui est utilisé par les principales sociétés de logiciels pour développer et tester leurs produits. Le projet lui a valu, à lui et à son équipe, une médaille d'or du département américain du commerce, la plus haute distinction décernée par le secrétaire au commerce pour "des performances distinguées et exceptionnelles", selon un site Web du gouvernement. Hedberg a également joué un rôle déterminant dans la création du cadre MBE de l'American Society of Mechanical Engineers, dont la première norme a été publiée en mars 2022.

Chandra Nath, Ph.D.

Directeur de la technologie et co-fondateur, Maijker Corp.

Lorsqu'il travaillait chez Hitachi America Ltd., Nath a inventé une nouvelle méthode d'acquisition de signaux pour la surveillance en ligne des processus de fabrication et de l'état des outils. Un brevet a été publié. Plus récemment, avec son collègue honoré Martin Jun, Ph.D., et John J. Murphy, Nath a lancé Maijker Corp. pour commercialiser un système de surveillance de machine plug-and-play basé sur l'IA, non invasif, simple et flexible qui utilise un capteur de son originaire du labo de Jun. Maijker a reçu des prix, avec Nath comme chercheur principal, du National Science Foundation Seed Fund et d'Elevate Ventures Inc., Indianapolis, pour poursuivre les travaux de R&D et de commercialisation du système. Maijker a commencé juste au moment où la pandémie a commencé. Malgré certains retards initiaux induits par le COVID dans la planification des tests et de l'adoption de l'industrie, les co-fondateurs ont eu la chance de vendre un produit logiciel et ont déjà la version initiale de leur système de surveillance des machines en cours d'utilisation dans les usines de leurs partenaires. L'un des partenaires a eu un tel succès en utilisant le système qu'il souhaite le déployer plus largement dans son usine et a proposé de dédommager l'entreprise, un phénomène que Nath a qualifié d'"énorme succès".

Craig Blue, Ph.D.

Directeur, Programme de fabrication avancée, Laboratoire national d'Oak Ridge

Au cours d'une carrière de 25 ans dans la R&D des matériaux et des technologies de fabrication, Blue a accumulé des brevets, des publications et des récompenses. Mais l'un de ses moments les plus fiers a été de voir les experts de l'ORNL en fabrication et en matériaux, associés à ses installations et à ses capacités, aider dans la pandémie. Lui et son équipe ont transformé l'installation technologique de fibre de carbone de l'ORNL pour produire des supports N-95 pour les masques faciaux, puis ont transféré cette technologie à un partenaire industriel qui fabrique des filtres diesel pour permettre la chaîne d'approvisionnement et la production de plus de 3 millions de masques par jour. Ils ont également utilisé le fil numérique - une technologie qui passionne Blue - pour produire rapidement des outils pour les masques faciaux et les tubes à essai. En fait, l'installation de démonstration de fabrication de l'ORNL, dont Blue était le directeur fondateur, a piloté la création et l'adoption du cadre numérique et de l'analyse des données pour les processus de fabrication. "Le fil numérique est essentiel pour mettre en œuvre une fabrication de pointe et faire passer la fabrication américaine au niveau supérieur", a-t-il déclaré. "La technologie permet aux entreprises de comprendre et de contrôler pleinement leurs processus de fabrication transitoires, afin de garantir les propriétés des pièces et de reproduire des pièces identiques à maintes reprises."

Matthieu Cordner

Architecte commercial A&D principal, HCL Technologies Inc.

Après avoir passé trois décennies à concevoir, construire et soutenir des avions à levage vertical, Cordner applique ses leçons apprises à l'informatique. "Un avion est un système complexe de systèmes soigneusement intégrés, avec des compromis faits dans chacun pour atteindre les performances souhaitées", a-t-il déclaré. "L'architecture informatique est également un" système de systèmes "conçu pour des objectifs plus élevés." L'agilité est l'un des objectifs les plus critiques, c'est-à-dire la capacité à détecter et à réagir rapidement aux changements quotidiens de l'ingénierie, de l'usine et de la chaîne d'approvisionnement, a-t-il déclaré. "Des milliards ont été investis dans des outils informatiques, mais peu d'entreprises les ont intégrés avec cet objectif global à l'esprit", a déclaré Cordner. « Cela nécessite que les systèmes PLM et ERP s'intègrent plus efficacement les uns aux autres et à l'atelier. Chez HCL, nous appelons cela Model Based Enterprise 2.0. Nous voyons un regain d'attention sur le rôle de l'ERP pour assurer l'agilité et la résilience de la chaîne d'approvisionnement. Les ERP modernes tels que SAP S/4HANA ont été conçus pour être plus rapides, moins complexes, plus conviviaux tout en offrant bien plus de fonctionnalités que les outils hérités. Il propose un petit rappel :"N'oubliez pas que le but ultime est d'optimiser votre entreprise, pas vos applications."

Yujie Chen, Ph.D.

Ingénieur, fabrication numérique et usinage,
Caterpillar Inc.

Chen a commencé sa carrière dans la fabrication chez Caterpillar en 2013 et travaille depuis dans des domaines liés à la fabrication de pointe. Son travail consiste à développer et à mettre en œuvre la modélisation des processus de fabrication, ainsi que l'échange et l'analyse de données entre les processus de fabrication. "Cela vise à automatiser le processus de fabrication pour assurer l'agilité et la résilience", a-t-il déclaré. "Par exemple, un robot peut aider à scanner les matériaux entrants pour les variations, puis nos systèmes de fabrication avancés peuvent s'adapter à ces variations plus intelligemment." Par l'intermédiaire de MxD, l'institut de fabrication numérique de Manufacturing USA, il a dirigé une équipe de plus de 20 personnes du milieu universitaire et de l'industrie dans un projet financé, selon un article de 2019 du magazine Peoria qui l'a nommé parmi les 40 leaders de moins de 40 ans. a mis en lumière l'importance de la fabrication intelligente, a-t-il déclaré. "Avec la fabrication intelligente, l'état du processus de fabrication peut être surveillé, la qualité du produit peut être prédite et la conception peut être virtuellement validée", a déclaré Chen. "Certaines personnes peuvent être physiquement éloignées des lignes de fabrication, mais elles peuvent avoir une meilleure compréhension et un meilleur contrôle de la fabrication grâce aux technologies de fabrication intelligentes."

Chinedum "Chi" Okwudire, Ph.D.

Fondateur et CTO, Ulendo ; Professeur agrégé, Génie mécanique, Université du Michigan

Okwudire et ses collègues ont créé de nouveaux algorithmes qui tirent parti de la théorie du contrôle, de la modélisation et de la détection avancées et de l'apprentissage automatique pour augmenter la vitesse et la précision des imprimantes 3D de bureau et industrielles à faible coût. Les fabricants ont demandé leur algorithme de compensation des vibrations FBS pour les aider à accélérer leurs imprimantes 3D pour répondre à la pointe de la demande provoquée par la pandémie de SRAS-CoV-2, mais il n'était pas prêt pour la distribution commerciale à ce moment-là. "Nous avons été vraiment inspirés par les demandes", a-t-il déclaré. En attendant, l'équipe déploie ses solutions sur les imprimeurs commerciaux. "C'est formidable de voir nos solutions quitter le laboratoire de recherche et trouver du succès sur le terrain", a déclaré Okwudire. "Nous avons beaucoup plus de solutions de fabrication intelligentes en développement, comme notre algorithme SmartScan pour l'impression 3D de métaux par laser, que nous sommes ravis d'apporter à l'industrie de l'impression 3D et au-delà." Le nom de sa société, Ulendo, signifie « voyage » ou « voyage » en langue chichewa. Selon le site Web de l'entreprise, l'équipe de l'entreprise est en train de « utiliser des logiciels pour permettre aux machines de fabrication d'atteindre leur plein potentiel en tant qu'outils omniprésents pour la fabrication moderne ».

Johan Bjorklund

PDG, Betacom

Lorsque Bjorklund est devenu PDG de Betacom en 2019, sa vision était tournée vers l'avenir. L'infrastructure sans fil de Betacom pour les opérateurs mobiles pourrait-elle être au carrefour de l'industrie 4.0 ? Il a réuni des leaders de l'industrie du sans fil dans les domaines de la finance, de l'ingénierie, de la sécurité, de la gestion des produits, des ventes et du marketing pour démarrer une nouvelle unité commerciale et un nouveau service Betacom - Betacom 5G en tant que service (5GaaS) - ce que l'entreprise appelle le premier sans fil privé entièrement géré de l'industrie. service. "Nous avons développé un service clé en main, soutenu par un centre d'exploitation réseau moderne qui gère la sécurité en plus des opérations réseau", a-t-il déclaré. Avant de rejoindre l'équipe qui a acquis Betacom, Bjorklund a cofondé et est président du conseil d'administration d'un projet passionné, la société de logiciels Aiberry. Son logiciel utilise A.I. analyser les mots, la voix et les expressions faciales d'une personne au cours d'une courte conversation guidée afin de fournir des informations essentielles aux prestataires de soins pour les aider à diagnostiquer et à traiter les troubles de santé mentale. "À une époque où le bien-être mental est plus important que jamais, Aiberry améliore l'accès aux soins, améliore la détection précoce et permet aux prestataires de soins de santé", a-t-il déclaré.

Sam Golan

Fondateur et PDG, High QA Inc.

Au cours de ses 25 années d'expérience pratique en gestion dans les domaines de la CAO/FAO et du PLM, il est devenu clair pour Golan que la fabrication intelligente est relativement bien placée et va dans la bonne direction pour relever les défis de l'industrie 4.0. "Ce qui est dramatiquement en retard, cependant, c'est la qualité de la fabrication", a-t-il déclaré. Selon Golan, la qualité de la fabrication a des décennies de retard et constitue un énorme goulot d'étranglement associé à un coût élevé. L'automatisation de la fabrication est très avancée par rapport à la qualité de la fabrication, l'écart augmentant chaque jour, a-t-il déclaré. "La qualité ne peut pas suivre le rythme", a déclaré Golan. "Les pièces deviennent plus petites, (sont) très précises avec des tolérances plus strictes et sont accompagnées d'énormes soumissions de documentation." Golan a construit la solution de High QA en intégrant la qualité et la fabrication depuis le début - dessin 2D ou modèle 3D. Il a été adopté par près de 1 000 clients, allant des équipementiers à tous les niveaux de la chaîne d'approvisionnement. Golan ne s'arrête pas là. “Our next achievement begins with a new product launch that enables the supply chain to become an integral part of the manufacturing quality process,” he said.

Paul Van Metre

Co-Founder &CRO, ProShop ERP

Van Metre and his partners created ProShop ERP, a paperless, digital manufacturing ecosystem, so they could run their former CNC machine shop using smart tools and processes. When other companies “were very interested” in what they had built, the partners sold the shop they had run for 17 years so they could focus their efforts on the software. “Our team at ProShop has helped bring life-changing impact to hundreds of manufacturing companies, helping clients significantly scale much faster than they could otherwise, reduce costs, increase throughput, improve their bottom lines, create more jobs and improve their communities,” he said. “We believe this is very important work to support this industry and the overall economy.” Industry apparently likes what Van Metre, Matthew Carrico and Kelsey Heikoop created. “The pandemic has led to tremendous growth at ProShop, and we’ve more than doubled our team and client base,” Van Metre said. “Most manufacturing companies have realized they must adopt smart tools to help run their businesses, and that paper documents and legacy software systems won’t allow them to compete at the level needed today.”

Karla Trotman

President &CEO, Electro Soft Inc.

When the pandemic interrupted industry supply chains, domestic manufacturers moved to strengthen the pipelines by reversing offshoring. “Companies are now realizing that a global supply chain only works if all elements are perfect,” said Trotman. “But what happens when conditions are not perfect? Revenue suffers. Companies are not willing to take that risk, so reshoring is happening at a larger scale and our customers are now asking us to take on larger volumes of work.” There’s a glitch, though, with a shortage of qualified workers. Trotman and other manufacturers in her region of Pennsylvania found their own solution to the issue by banding together 15 years ago and creating the Southeastern Pennsylvania Manufacturing Alliance (SEPMA). Trotman is co-chair. The SEPMA established a boot camp and career pathway to prepare entry-level workers “who at least have a foundation in manufacturing when they walk in the door” for its employer partners. Hundreds of boot camp graduates have been hired. Since starting in 2007, SEPMA has provided technical training to thousands of people and exposed hundreds of middle and high schoolers to manufacturing careers.

David Vasko

Senior Director, Advanced Technology, Rockwell Automation

You might want to call Vasko a pioneer in autonomous control. “Decades ago, I was able to demonstrate autonomous control by applying physical simulation in conjunction with A.I. to create a living replica of a factory, what today is commonly called a digital twin,” he said about one of three critical developments in smart manufacturing to which he contributed. The other two? He was one of the architects who innovated the transition from PLCs to general purpose automation controllers leveraging industrial networks; and he was an architect for functional safety, which enabled the use of easier-to-apply safety controllers and networks to replace difficult-to-use relays. Vasko, who holds more than 75 patents for smart manufacturing innovations, says, “We see the dream we had 20 years ago—to create intelligent, interconnected manufacturing—coming to life each day. I only see this expanding in the future with enhanced supply chain flexibility and resiliency, increased availability of experts as extended reality and A.I./machine learning become easier to use and explain, and a safer, more skilled workforce that leverages the technology to produce in a more efficient, greener way.”

Howard D. Grimes, Ph.D.

CEO, Cybersecurity Manufacturing Innovation Institute (CyManII)

Grimes is helping secure manufacturing operations and supply chain networks, the biggest, most complex targets for cybercriminals. Established in 2020 by The University of Texas at San Antonio, where Grimes is also the associate vice president for institutional initiatives, CyManII has developed early instantiations of a smart manufacturing architecture (SMA) that overlays onto both smart and legacy systems. CyManII has also started to successfully demonstrate how this architecture improves productivity and shrinks the cyber attack surface area. It has also introduced a novel modeling and simulation approach called “CEEQ,” or Cybersecurity Energy Emissions Quantification. “CEEQ allows us to validate and verify the energy efficiency gains and reductions in emissions, and quantitate the extent of cyber hardening achieved via SMA,” he said. As CyManII cyber secures domestic manufacturing Grimes sees, “a smart manufacturing environment that is not subject to theft of IP, where supply chains are resilient and secure and manufacturing sectors become significantly less vulnerable to advanced persistent threats and acts of sabotage by our adversaries. All of this leads to the U.S. being globally competitive.”