5 tendances technologiques de fabrication à surveiller en 2019

La croissance constante de l'industrie était une tendance pour les fabricants en 2018. Selon un récent Forbes rapport, le secteur manufacturier américain a rebondi depuis la Grande Récession, avec un gain de 1,1 million d'emplois au cours des huit dernières années. Ces chiffres devraient augmenter en 2019.

Les nouvelles technologies et innovations continuent de créer des emplois dans le secteur manufacturier. Par exemple, les avancées des machines à commande numérique par ordinateur (CNC) améliorent les mesures de rendement et d'efficacité, nivelant ainsi les règles du jeu de productivité pour les petits et moyens fabricants (SMM).

Mais les industriels profitent-ils pleinement de ces avancées technologiques ? Selon un rapport du McKinsey Global Institute, les fabricants américains pourraient augmenter leur valeur globale de 20 % — jusqu'à 530 milliards de dollars — d'ici 2025. Cependant, McKinsey prévient que l'industrie dans son ensemble (y compris les PME) doit tirer parti des nouvelles technologies disponibles. et les processus pour atteindre ces chiffres.

De la fabrication additive aux robots collaboratifs, les fabricants de tout le pays utilisent déjà bon nombre de ces avancées de haute technologie, souvent grâce aux connexions qu'ils ont forgées avec le MEP National Network ^TM via leurs centres MEP locaux.

Sur la base de ces engagements, voici quelques opportunités intéressantes que nous recommandons aux SMM de surveiller en 2019.

1. Fabrication additive

Les progrès de la fabrication additive peuvent aider les SMM à réduire les coûts énergétiques, à limiter les déchets et à augmenter la production. De plus, ces technologies deviennent de plus en plus abordables, selon le California Manufacturing Manufacturing Technology Consulting (CMTC), le MEP Center de Californie.

L'année dernière, le MEP du NIST s'est associé à un autre programme du National Institute of Standards and Technology (NIST), le programme MSAM (Mesure Science for Additive Manufacturing), pour approfondir les avantages et les inconvénients de la fabrication additive. . La collaboration a révélé que, pour profiter des avantages de l'impression 3D, les fabricants devraient prendre en compte ces « factoïdes » :

• Vous n'avez pas besoin d'acheter des machines de fabrication additive pour l'essayer. Il existe des bureaux de service locaux qui peuvent aider les fabricants à effectuer des tests avant d'investir dans des équipements.
• Si vous utilisez déjà la conception assistée par ordinateur (CAO), vous n'êtes peut-être qu'à une étape de pouvoir utiliser la fabrication additive. Si vos données sont déjà numériques, c'est un processus simple pour lier vos données à des équipements de fabrication additive pour créer des prototypes.
• La base de données MSAM du NIST fournit aux fabricants les données que les chercheurs du NIST ont collectées lors de l'échantillonnage de divers matériaux, puissances laser, vitesses laser et autres facteurs lors de la création d'une construction.
• N'ayez pas peur de jouer avec la fabrication additive. Les fabricants qui se sont associés aux centres MEP testent déjà des prototypes aux premiers développements prometteurs.
• La fabrication additive est déjà mise en œuvre dans la construction de moules, remplaçant les moulages en sable traditionnels pour les pièces moulées en métal.

2. Robots collaboratifs

La Robotics Industries Association (RIA) définit les robots collaboratifs, également appelés « cobots », comme des robots spécialement conçus pour travailler côte à côte avec des humains dans un espace de travail collaboratif défini. Avec la fabrication additive, la technologie des cobots peut être un formidable allié pour les PME qui tentent de rivaliser avec des opérations plus importantes. La RIA prévoit que les ventes de cobot atteindront 34 milliards de dollars d'ici 2026, car de plus en plus de fabricants tirent parti de cette technologie.

En prévision de cette demande croissante, les chercheurs du NIST Robotics Test Facility mènent des recherches en robotique en cours, notamment en mettant en œuvre des normes de sécurité et en étudiant les subtilités entourant les humains travaillant côte à côte avec des cobots. Les scientifiques du NIST documentent à la fois le potentiel de sécurité et de productivité des cobots pour les tâches de fabrication telles que l'assemblage, l'entretien des machines, les inspections de qualité, etc.

3. Fabrication intelligente

L'apprentissage automatique et l'analyse étant désormais plus facilement disponibles via les machines CNC, les fabricants peuvent utiliser la fabrication intelligente pour améliorer la productivité et l'efficacité. Dans un article récent du MEP National Network sur le sujet, la « fabrication intelligente » est définie comme :« La pratique consistant à rendre les informations sur les processus de fabrication disponibles quand et où elles sont nécessaires, sous la forme nécessaire, afin que des décisions intelligentes puissent être prises. sur le déroulement des opérations commerciales critiques.

La technologie à elle seule ne fera pas croître une entreprise. L'article suggère que les fabricants devraient établir des objectifs à long terme et à court terme pour la croissance de leur entreprise, fixer des marges pour mesurer cette croissance, et ensuite seulement déterminer le type de machines et de technologies dont ils ont besoin pour atteindre ces objectifs.

4. Cybersécurité

Grâce aux directives de cybersécurité facilement disponibles du NIST, les SMM qui n'ont pas de plan de cybersécurité peuvent commencer à protéger leurs opérations et les informations confidentielles de leurs clients. Par exemple, alors que les machines CNC ont aidé les fabricants à se développer, elles fournissent également davantage de points d'accès informatiques aux pirates potentiels et le moment est venu de commencer à corriger ces vulnérabilités.

Le ministère de la Défense (DoD) a défini des normes de cybersécurité pour tous ses fabricants d'équipement d'origine (OEM) sous-traitants, et ces règles s'appliquent également aux plus petits fabricants qui font partie de la chaîne d'approvisionnement du DoD. Le DFARS (Defence Federal Acquisition Regulation Supplement) fournit des contrôles de sécurité des systèmes d'information « de base » et définit des termes clés tels que « sécurité adéquate », « informations exclusives » et « informations techniques contrôlées ».

Ces normes DoD sont reflétées dans le "NIST MEP Cybersecurity Self-Assessment Handbook For Assessing NIST SP 800-171 Security Requirements in Response to DFARS Cybersecurity Requirements" développé par NIST MEP. Il définit un cadre pour les fabricants qui doivent répondre aux exigences DFARS pour devenir (ou rester) des sous-traitants de la défense, ainsi que pour les chaînes d'approvisionnement commerciales à la recherche d'une feuille de route de cybersécurité pour gérer leurs risques organisationnels.

5. Développement de la main-d'œuvre

Les avancées technologiques offrent de nombreuses opportunités pour l'avenir du développement de la main-d'œuvre. Même maintenant, les employés qui effectuaient des tâches d'assemblage ou d'inspection répétitives assumées par des robots font progresser leur carrière vers des postes de niveau supérieur qui nécessitent des compétences en résolution de problèmes.

En attendant, les fabricants ont encore besoin d'un grand nombre de travailleurs qualifiés pour pourvoir les postes vacants. Selon une étude récente de Deloitte et du Manufacturing Institute, les postes de production qualifiée, de talents numériques et de gestion opérationnelle pourraient être trois fois plus difficiles à pourvoir au cours des trois prochaines années, avec 2,4 millions de postes vacants dans le secteur manufacturier entre 2018 et 2028.

Les ingénieurs de fabrication, également appelés ingénieurs d'usine ou ingénieurs de processus, seront très demandés en 2019 pour effectuer des analyses coûts-avantages, résoudre des problèmes de production et utiliser des logiciels de CAO pour concevoir et fabriquer des produits et des systèmes . Les ingénieurs de jumeaux numériques, qui gèrent les réseaux de communication entre les mondes physique et numérique tout au long de la chaîne de valeur de fabrication, devraient également être très demandés, selon l'étude de Deloitte et du Manufacturing Institute.

Pour aider à trouver des talents et à pourvoir ces nouveaux postes de haut niveau, le réseau national MEP propose des solutions de développement de la main-d'œuvre bien documentées et peut fournir des liens de ressources, des partenariats industriels, des cheminements de carrière et d'autres conseils pour attirer talents existants et émergents.

Le futur, c'est maintenant

Alors que 2019 promet d'être une année intéressante pour la fabrication, tous les sujets ci-dessus représentent des facettes de la dynamique plus large qui façonnera la fabrication dans les décennies à venir. Le fait est que nous sommes au milieu d'une révolution industrielle qui change la façon dont les produits sont conçus, fabriqués, utilisés et entretenus. Les implications sont particulièrement intéressantes pour les petits fabricants, car les ingrédients d'une productivité et d'une rentabilité accrues n'ont jamais été aussi accessibles. Si votre entreprise est prête à saisir l'opportunité, l'avenir est maintenant.