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Alors que l'IIoT passe de la théorie à la réalité, la gestion des données d'atelier gagne en importance

Il n'y a pas si longtemps, l'Internet industriel des objets, ou IIoT, semblait théorique. La notion de gestion des machines d'usine via des smartphones, des tablettes et d'autres appareils a suscité beaucoup d'attention. La question était de savoir à quelle vitesse cela se propagerait. Avec les avancées technologiques et les demandes commerciales, la réponse a été très rapide.

"Je suis impliqué dans la fabrication depuis plus de 40 ans", a déclaré Gregg Bigleman, responsable des solutions de gestion d'outils TMS chez Zoller Inc. (Ann Arbor, MI), ce qui rend préréglages d'outils et machines de mesure. « À mes débuts, les directeurs d'usine étaient des professionnels chevronnés. Le directeur de l'usine était un dieu de la fabrication qui voyait tout et qui savait tout. »

Les clients des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale et l'énergie "exigent des réductions de coûts d'une année sur l'autre", a-t-il déclaré. "Vous devez connaître les informations [de l'usine], vous devez savoir qu'elles sont exactes. Cela ne peut pas être fait comme par le passé avec le directeur de l'usine qui se promène avec tout dans son cerveau. »

Même les petits fabricants "veulent en faire partie", a déclaré Mike Rogers, directeur de l'automatisation chez Predator Software Inc. (Beaverton, OR).

"Tout ce qu'ils entendent, c'est Industrie 4.0, IIoT et tout va être connecté", a déclaré Rogers.

« Les avantages de l'Industrie 4.0 :efficacité maximale, une meilleure qualité, une rentabilité plus élevée, tout cela permet de rendre les choses plus rapides, meilleures et moins coûteuses », a déclaré Pete Tecos, vice-président exécutif de 5ME LLC (Warren, MI). "Ainsi, maintenant que des normes ont été élaborées et adoptées, les technologies ont évolué et des avantages tangibles ont été obtenus."

L'aérospatiale est un exemple d'industrie embrassant l'usine connectée, a déclaré Mohamed Abuali, PDG Amériques pour Forcam Inc. (Cincinnati).

"Il faut 2,3 millions de pièces pour fabriquer un Boeing 787, avec 5500 usines dans la chaîne d'approvisionnement et un délai de 10 ans par avion", a-t-il déclaré. "Cela signifie une pression importante sur la chaîne d'approvisionnement avec d'énormes arriérés. La technologie et la numérisation sont une stratégie cruciale pour atteindre des améliorations significatives des performances. »

Les entreprises impliquées dans la gestion des données en atelier affirment que les clients font leurs devoirs sur la technologie.

"Les frontières se sont considérablement estompées entre l'industrie 4.0, l'IIoT et la fabrication pilotée par les données, de sorte qu'il s'agit désormais d'un seul concept aux yeux du client", a déclaré David McPhail, président et PDG de Memex Inc. (Burlington, ON). Les fabricants, a-t-il dit, "compilent un recueil de bonnes informations, ce qui conduit à une perspective plus instruite". Memex, a-t-il déclaré, "peut se concentrer sur la valeur créée par l'adoption de technologies de support".

Les améliorations technologiques ont accéléré l'adoption d'une telle technologie.

"Les vitesses de traitement informatique ont augmenté et le matériel capable d'analyser d'énormes quantités de données est accessible à tous", a déclaré Jody Romanowski, PDG et partenaire de Cimco Americas (Streamwood, IL). « De plus, je pense que les gens voient de grandes quantités de données traitées dans de nombreux aspects de leur vie. Il est raisonnable d'étendre cela à leurs processus de fabrication.

"Si vous pouvez collecter des données et obtenir des mesures sur votre activité en portant simplement un appareil, il semble raisonnable que vous puissiez avoir des données sur exactement ce que faisait votre machine-outil toute la journée aussi."

Néanmoins, c'est aux soucis de gestion des données de la boutique de convaincre les clients. Le terme Industrie 4.0 "nous donne un moyen instantané de catégoriser ce que nous faisons", a déclaré Jim Finnerty, chef de produit chez Wintriss Controls (Acton, MA). «Donc, à cet égard, les présentations sont plus faciles. Mais cela n'a pas semblé nous aider à conclure plus de ventes."

Ce qui suit est un aperçu de la façon dont les entreprises s'adaptent aux changements.

'Une feuille de musique'

Zoller se présente comme "une solution à partenaire unique ” pour que les clients trient toutes les données disponibles.

Les managers "se sont retrouvés enfermés dans leur bureau en essayant de fouiller dans ce flot d'informations non triées et non filtrées dans le but de découvrir ce qui était pertinent dans cette masse de données non pertinentes", dit Bigleman. « La véritable gestion des outils numériques nécessite une source unique pour fonctionner efficacement ; une base de données, que toute l'opération utilise. Un orchestre manufacturier jouant à partir d'une feuille de musique.

"Ce vers quoi nous évoluons maintenant, c'est qui peut mettre ces informations dans un format tel que les fabricants puissent prendre des décisions informatives basées sur des données en temps réel", a-t-il déclaré.

Zoller était traditionnellement connu comme un fabricant d'équipements de préréglage et d'appareils de mesure. Elle se positionne désormais comme une entreprise de « solutions », ses équipements étant capables d'aider les clients à élaborer des plans afin qu'ils n'aient pas besoin d'autant d'inventaire pour les machines-outils tout en minimisant les temps d'arrêt.

"Tout dans le système de fabrication peut être contrôlé via la base de données Zoller", a déclaré Bigleman.

La société propose une gamme de machines de préréglage, d'équipements d'inspection pour les outils de coupe, des logiciels, des solutions de vente et des outils de transfert de données.

Zoller n'a pas supprimé d'emplois pendant la récession de 2007 et 2008, a déclaré l'exécutif. Au lieu de cela, l'entreprise prévoyait de faire la transition "solutions".

La société mère de Zoller en Allemagne est dirigée par Eberhard Zoller, membre de la deuxième génération de la famille fondatrice. Zoller Inc. est supervisé par Alexander Zoller, un membre de la famille de troisième génération. "Sa vision est d'être en avance sur les clients", a déclaré Bigleman. "Il est toujours axé sur une approche basée sur les solutions."

Zoller Inc. embauche des programmeurs informatiques et d'autres employés. Il construit un siège social plus grand, également à Ann Arbor.

La direction des usines "peut avoir des informations vraiment pertinentes dans un format compréhensible à portée de main, tout en se promenant dans l'opération", a déclaré Bigleman.

'Structure de l'entreprise'

La gamme Predator comprend son logiciel Tracker qui surveille "tous l'outillage », y compris les jauges et les montages, sur le sol d'une usine, a déclaré Rogers. D'autres produits incluent Predator MDC pour la collecte automatique de données, Predator RCM pour la fabrication de cellules robotisées et Predator Virtual CNC pour la simulation de machine 3D, selon le site Web de l'entreprise.

Predator facture à ses clients des frais de maintenance annuels. "Si vous êtes à jour avec nous sur les frais de maintenance, vous aurez accès" à des mises à jour logicielles mises à jour, a-t-il déclaré. Les clients "hériteront de toutes les nouvelles fonctionnalités que nous proposerons... Ils savent qu'ils bénéficieront des dernières nouveautés."

Predator adapte ses offres logicielles aux grands et petits fabricants. "Tout dépend de la structure de l'entreprise", a déclaré Rogers. «Si vous avez 100 ou 200 personnes qui utilisent ces machines manuellement, nous allons créer plus de ravages en essayant de faire avaler tout ce que Predator fait dans leur gorge. Nous apprendrons ce qui fonctionne pour votre atelier. »

L'éditeur de logiciels sollicite l'avis des opérateurs de machines chez ses clients. « Nous devons savoir s'il est temps de remplacer la machine. La plupart des gens veulent travailler et être rentables pour l'entreprise."

Selon Rogers, Predator recherche également des informations plus détaillées sur les postes de travail. "Cela aide à identifier les goulots d'étranglement cachés", a-t-il déclaré.

Intérêt aérospatial

Chez Forcam, nombre de ses clients "font pression pour mettre en place leurs initiatives numériques internes afin de repositionner leurs usines pour la croissance", a déclaré Abuali.

Forcam a présenté son Smart Factory Starter Kit en 2016. L'idée est "de prouver que la fabrication intelligente n'a pas besoin d'être coûteuse, un processus à long terme sans accès aux données et petit retour », a-t-il déclaré. "Nous avons prouvé qu'au cours de la période d'essai de trois mois, les entreprises peuvent réaliser au moins 10 % d'amélioration de la productivité sur les trois machines sélectionnées."

La société prévoit de proposer une mise à jour du package cette année.

La société a également lancé la Forcam Academy l'année dernière pour fournir aux clients des informations et une formation afin de maximiser les avantages du logiciel Forcam Force. Les clients, après une formation de Forcam Academy, ont pu faire eux-mêmes les mises à jour logicielles, selon la société.

L'aérospatiale est un domaine en pleine croissance pour Forcam. Un client, GKN Aerospace "a pu réduire le temps de cycle de pièces de plus de 20 % en moins de six mois", a déclaré Abuali.

Forcam vise également les grands et les petits clients.

"Forcam pense que l'usine intelligente consiste à connecter plusieurs points", a déclaré Abuali. "Si l'équation est correctement équilibrée, elle conduira à une adoption significative par les grands et les petits magasins."

Abuali a déclaré qu'un client de Forcam, Richards Industries, compte 150 employés et 30 machines. "Richards Industries avait l'habitude de collecter les données manuellement dans l'atelier jusqu'à ce qu'ils sélectionnent Forcam" pour gérer les données de l'atelier. "Ils ont amélioré leur productivité de plus de 40 % en six mois" avec un retour sur investissement de 250 %.

Technologie "évolutive"

5ME fait également partie des entreprises qui adaptent ses produits à taille et conditions du client.

"C'est pourquoi nous aimons en apprendre le plus possible sur les opérations d'un client", a déclaré Tecos de 5ME. "Plus nous en savons, plus nous pouvons aider à obtenir des informations utiles et fournir la valeur réelle qui peut transformer une entreprise... Nous recevons plus de commentaires et de demandes de fonctionnalités supplémentaires et de fonctionnalités améliorées."

"Cette technologie est évolutive", a déclaré Tecos. "Les magasins peuvent commencer par la surveillance d'une seule machine, peut-être une bête de somme qui génère beaucoup de revenus, puis se développer comme bon leur semble... Le coût de mise en œuvre des solutions de l'industrie 4.0 ne devrait pas être un obstacle pour les petits magasins."

5ME a introduit Freedom 4.0, destiné à compléter les systèmes Industry 4.0. L'application est accessible depuis n'importe quel appareil doté d'un navigateur. Il prend également en charge la norme MTConnect de l'Association for Manufacturing Technology.

De nombreux clients 5ME fournissent à l'entreprise un accès à leurs installations Freedom 4.0. 5ME déploie des mises à jour ou des mises à niveau à distance à des moments mutuellement convenus.

De plus, "Nous sommes engagés dans des projets qui impliquent la santé des machines, la santé des processus, la maintenance prédictive et l'interface avec une variété de systèmes commerciaux dans l'environnement de fabrication", a déclaré Tecos.

Premiers utilisateurs

Chez Memex, "nous ne sommes plus en tête avec le" comment le faire ", mais plutôt les avantages et les résultats commerciaux concernant l'adoption de ces concepts et technologies", a déclaré McPhail. . "Nous appelons cette approche l'approche "pourquoi devrais-je faire cela", qui établit la valeur commerciale dès le départ."

Les clients cibles de l'entreprise "en sont encore à la phase d'adoption précoce, mais ceux qui l'obtiennent demandent rapidement de nouvelles façons innovantes de consommer et d'afficher les données collectées", a-t-il déclaré.

En conséquence, cela "nous oblige à innover continuellement pour répondre à la demande", a déclaré McPhail. "L'innovation constante conduit à la différenciation, et la différenciation est ce que nous recherchons."

L'un des produits de Memex est Merlin Tempus, qui, selon la société, fournit des mesures et des capacités d'analyse pour réduire les temps d'arrêt et augmenter la production. Tempus a reçu le prix Frost &Sullivan 2016 pour le leadership mondial en matière de surveillance des machines.

"Tempus est notre nouvelle plate-forme IIoT du futur et est l'aboutissement de trois années d'efforts et de plusieurs millions de dollars d'investissement", a déclaré McPhail.

'Maintenant grand public'

"Les grands et petits magasins adoptent rapidement cette technologie et je pense qu'il y a une pression sur tous les magasins pour mettre en œuvre ce type de technologie", a déclaré Romanowski de Cimco. "Je pense que ces types de systèmes sont désormais courants."

Selon Romanowski, "Nous voyons plus de machines avec MTConnect ou une autre norme pour la collecte de données bien que ces protocoles soient disponibles depuis de nombreuses années. Les clients savent désormais qu'ils doivent s'assurer que leurs machines sont livrées avec les protocoles de collecte de données installés."

La société a lancé Cimco V8 l'année dernière.

"Les points forts de cette version MDC-MAX V8 incluent l'optimisation de la base de données, une mise à jour de l'interface et un traitement des données plus efficace", a déclaré Romanowski. "La plupart des clients continueront d'améliorer les fonctionnalités de leurs systèmes MDC et ont souvent besoin de notre aide pour ajouter des moyens supplémentaires d'analyser les informations collectées par notre système."

Mise en œuvre

"Nous sommes spécialisés dans les logiciels de suivi des temps d'arrêt et de l'efficacité", a déclaré Finnerty de Wintriss. "Ce qui est bizarre avec ce type de logiciel, c'est que si nous faisons bien notre travail, nous devenons obsolètes.

"Une fois que les temps d'arrêt sont réduits au minimum et que l'efficacité est augmentée au maximum, la simple tâche d'utiliser et de maintenir le système de suivi des temps d'arrêt devient une source mesurable d'inefficacité."

Finnerty a également déclaré que les petits magasins peuvent être plus rapides à adopter les systèmes de l'industrie 4.0.

"Une fois qu'un petit magasin détermine que c'est bénéfique, la mise en œuvre est plus rapide", a-t-il déclaré. "Amener une grande entreprise à investir dans quelque chose de nouveau, c'est comme faire demi-tour avec un cuirassé."