L'industrie des machines est saine et en expansion

Un récent entretien avec un responsable de la société de conseil mondiale et multisectorielle AlixPartners met en évidence certaines des opportunités et des défis du marché des machines industrielles, de la croissance des marchés émergents à l'impact de la transformation numérique en cours dans la fabrication.

"Nous nous attendons à voir le marché mondial des machines croître au cours des cinq prochaines années", a déclaré Arun Kumar, directeur d'AlixPartners, lors d'une discussion que lui et moi avons eue récemment.

Cela comprend la robotique et l'automatisation générale, ainsi que la fabrication et l'usinage.

Alors que la majeure partie du marché existant se trouve dans les pays industrialisés occidentaux, "la majeure partie de la croissance proviendra des marchés émergents, en particulier de la Chine", a-t-il déclaré. D'ici 2020, il prévoit que près de 50 % des revenus mondiaux proviendront de la Chine et d'autres pays émergents.

Ce qui devrait vraiment attirer l'attention des gens, ce sont les changements techniques qui se produisent en ce moment et qui auront un impact profond.

Trois perturbateurs importants qu'il a soulignés dans une présentation que Kumar a partagée avec moi sont, je pense, particulièrement pertinents pour les fabricants :la numérisation, y compris l'Internet industriel des objets, ou IIoT ; impression en 3D; et la croissance des technologies d'intelligence artificielle dans "un écosystème de fabrication".

Automatisation et marché en croissance

À court terme, l'automatisation est plus importante que jamais. "La robotique connaîtra une croissance significative en Chine à mesure que le coût de la main-d'œuvre y augmentera", a-t-il déclaré.

Oui, car les coûts de main-d'œuvre augmentent en Chine est ce qu'il a dit. L'ère de la Chine étant le producteur le moins cher au monde touche à sa fin si elle n'est pas déjà terminée, et comme les pays industrialisés occidentaux, ils se tournent vers l'automatisation et les capacités avancées des machines pour une croissance continue de la productivité.

Alors que la base actuelle de robots installés est relativement faible en Chine et en Asie-Pacifique, AlixPartners s'attend à ce que cela change rapidement. L'entreprise a calculé que le taux de croissance annuel composé, ou TCAC, des expéditions de robots de 2013 à 2015 dépassait 40 % vers la Chine et 30 % vers l'Asie-Pacifique. De toute évidence, ce sont des endroits où chercher de nouveaux clients avec des offres en automatisation. En revanche, l'Amérique du Nord ne verra qu'un TCAC de 10 % dans les livraisons de robots. Une partie de la tendance va au-delà des simples coûts de main-d'œuvre; un besoin accru de précision et de qualité que seule la fabrication automatisée de précision peut fournir est un autre facteur déterminant des niveaux d'automatisation plus élevés.

"Pour les autres marchés émergents, la situation est un peu différente", a déclaré Kumar. Là-bas, les coûts de main-d'œuvre restent bas par rapport au reste du monde, et l'automatisation n'est donc pas aussi importante. Pour des pays comme l'Inde ou les pays d'Asie-Pacifique, le défi consiste à trouver un moyen d'être rentable avec des équipements qui n'utilisent pas toutes les technologies avancées guidées par ordinateur courantes dans le monde industrialisé.

Numérisation et Internet

La numérisation est le terme général appliqué au fait que les ordinateurs et les logiciels deviennent des facteurs dominants dans la fabrication. Une facette de cette numérisation est l'IIoT, qui implique non seulement des ordinateurs et des logiciels, mais aussi une vaste gamme de capteurs peu coûteux collectant des données en continu. « Il s'agit de la principale tendance actuelle en raison de ses implications en matière de réduction des coûts de fabrication. Et cette transformation numérique est sous-exploitée », a déclaré Kumar. "L'utilisation des données collectées pour la maintenance prédictive, à titre d'exemple, changera la façon dont le monde avancé fera des affaires."

Il y a des pièges dans ce nouveau monde pour les entreprises qui font les choses à l'ancienne. Alors que les plates-formes IIoT promettent une production intelligente et un contrôle intégré, les systèmes ouverts menacent les solutions matérielles exclusives. Le logiciel devient désormais le principal moteur de valeur, reléguant éventuellement le matériel au statut de marchandise.

L'un des points clés de cette ligne de pensée est le fait que le matériel tel que les centres d'usinage, leur électronique et leurs logiciels suivent tous des cycles de développement différents. Les machines sont très lentes - il est difficile de proposer des avancées physiques dans des fonctionnalités telles que le couple moteur ou la vitesse de coupe qui correspondent à la vitesse à laquelle les commandes électroniques deviennent plus rapides ou les capteurs moins chers. Le logiciel avance encore plus vite que l'électronique. "Ces cycles de développement devront être découplés et les logiciels devront être mis à jour en permanence", a déclaré Kumar. Plus important encore, la valeur future sera très probablement trouvée dans les algorithmes avancés qui activent une plate-forme matérielle de base.

Dans ce sens, l'interface homme-machine sera particulièrement importante, car la visualisation des données et le contrôle des machines se déplacent vers les tablettes et même les smartphones.

Fabrication additive

La fabrication additive ou l'impression 3D est un développement particulièrement excitant pour Kumar.

En un sens, il s'agit d'une continuation du thème de la numérisation, mais d'une manière plus fondamentale. Avec l'utilisation croissante de ces machines, la séparation du matériel du logiciel devient encore plus prononcée.

Des connaissances avancées dans la création de données de modèles 3D et le savoir-faire technique derrière ces modèles deviendront encore plus importants. Son impact futur sur la chaîne d'approvisionnement serait tout aussi important. Les chaînes d'approvisionnement mondiales centralisées d'aujourd'hui pourraient bien être remplacées par des chaînes d'approvisionnement décentralisées composées de nombreux petits producteurs. Cela pourrait être fait en expédiant les données CAO d'un acheteur à n'importe quel nombre d'imprimantes 3D proches du point d'utilisation, éliminant ainsi l'expédition longue distance, la logistique et l'entreposage. Cela pourrait à la fois réduire les stocks tout en augmentant la personnalisation, en particulier la personnalisation ciblée localement pour les marchés locaux.

Il m'a rappelé que ce n'était pas de la théorie. De nombreuses entreprises, des fournisseurs de matériaux comme Alcoa aux grands fournisseurs de l'aérospatiale comme GE Aviation, investissent dans les technologies de fabrication additive 3D. Il a présenté des données qui ont montré que dans la fabrication additive à base de métal, le nombre de demandes de brevets est passé de 24 en 2001 à 1525 en 2015. Usinage CNC », a-t-il déclaré.

Intelligence Artificielle

Les technologies d'intelligence artificielle dans la fabrication étaient probablement l'idée la plus stimulante qu'il m'ait présentée lors de notre conversation. Si les voitures sont capables de se conduire elles-mêmes, pourquoi pas une usine de fabrication "autonome" qui peut décider elle-même de la meilleure façon de fabriquer un produit ?

« Nous pouvons parler de machines individuelles ou d'un ensemble de machines pouvant répondre aux demandes d'un produit. Ils pourraient être en mesure de se reconfigurer à la volée, en créant le meilleur processus pour créer le produit requis, en utilisant la même technologie d'intelligence artificielle qui est pionnière dans l'automobile et d'autres industries », a-t-il déclaré.

L'automatisation et la numérisation de la fabrication seront particulièrement importantes dans les pays avancés et parmi les économies émergentes, dans la Chine qui progresse rapidement. D'autres priorités domineront les autres économies émergentes, comme le low cost.