Fabrication numérique pour les petits fabricants

Cet article a été initialement publié sur IndustryWeek. Article de blog invité par Dave Boulay, président de l'Illinois Manufacturing Excellence Center (IMEC), qui fait partie du MEP National Network ^TM .

Fabrication intelligente. Usine du futur. Industrie 4.0. Ce sont les mots à la mode utilisés par ceux qui font avancer le monde de la fabrication. Au cœur de ces concepts se trouve la fabrication et la conception numériques (DM&D). Mais qu'est-ce que DM&D exactement ? Et qu'est-ce que cela signifie pour les petits et moyens fabricants (SMM) qui constituent la majorité de l'industrie ?

À un niveau de base, DM&D utilise simplement la technologie numérique pour collecter et utiliser des informations afin d'augmenter l'efficacité tout au long du cycle de vie d'un produit manufacturé. Il s'agit d'une approche intégrée qui rassemble des logiciels, des données et des systèmes de contrôle pour modéliser, simuler, analyser, contrôler et optimiser le processus de conception et de fabrication d'un produit, ainsi que les phases d'exploitation, de maintenance et de fin de vie en cours. La technologie numérique augmente radicalement l'efficacité de chaque étape du cycle de vie du produit et offre de nouvelles façons d'utiliser les données pour prendre des décisions en temps réel qui optimisent les processus.

Le jumeau numérique et le fil numérique

Les logiciels de conception actuels permettent aux fabricants de créer un « jumeau numérique », une réplique virtuelle d'une pièce ou d'un produit physique. Ce produit virtuel ouvre la porte à un niveau de collaboration sans précédent, exploitant de multiples sources d'expertise dans de multiples disciplines tout au long de la chaîne d'approvisionnement. Grâce à lui, les parties prenantes impliquées à différents niveaux peuvent s'engager dans une optimisation virtuelle des produits et des processus en temps réel.

C'est là que la vraie magie de DM&D se produit :synchroniser les processus et les entreprises dans une « intégration verticale virtuelle », où les actifs sont détenus et exploités de manière indépendante, mais gérés comme s'ils appartenaient à une seule organisation. Dans ce scénario, les parties prenantes tout au long de la chaîne d'approvisionnement seront connectées à un système plus vaste et les informations seront partagées sur un réseau intégré qui comprend tout le monde, des fournisseurs de matières premières aux clients finaux.

Ce réseau de communication reliant des fonctionnalités cloisonnées est appelé « fil numérique ». Il relie différentes parties de la fabrication et du cycle de vie du produit par le biais de données. En adoptant des outils et des méthodologies de fabrication et de conception numériques, les SMM peuvent devenir une partie de ce nouveau paradigme, où les OEM tels qu'Amazon et General Electric gèrent le processus comme une entreprise intégrée verticale virtuelle.

Le rôle des petits et moyens fabricants

Dans cette vision de l'Usine du Futur, les fournisseurs SMM devront être intégrés aux processus et logiciels des OEM. Dans le cadre de cette nouvelle chaîne d'approvisionnement, les OEM s'attendront à ce que les SMM soient en mesure de collaborer sur la conception et l'ingénierie numériques et d'utiliser des outils de fabrication numérique pour optimiser la production. Les SMM qui prennent du retard sur ces capacités numériques peuvent perdre face à leurs concurrents. D'un autre côté, les OEM et les SMM bénéficieront de ces nouvelles technologies, et connectés via le fil numérique, les OEM seront en mesure de fournir une assistance aux SMM pour faire progresser leurs processus et améliorer la production.

Heureusement, la forte baisse des coûts au cours des dernières décennies a permis aux entreprises de toutes tailles de réaliser des investissements modestes qui leur permettront de récolter les fruits des technologies numériques. Aujourd'hui, avec le bon partenaire, les SMM peuvent facilement s'engager dans des investissements DM&D qui apporteront de la valeur à leurs clients tels que :

• Planification de la production basée sur les données
• Échange de données automatisé avec les clients et les fournisseurs
• Des outils de conception qui relient les processus de fabrication
• Capture et analyse automatisées des données de la machine
• Protocoles de cybersécurité pour l'équipement, les employés et l'entreprise en général

De plus, ces stratégies sont parfaitement logiques pour les environnements de production à haut mix/faible volume d'aujourd'hui, car elles peuvent aider à :

• Optimiser les performances d'exécution de la fabrication
• Garantir la qualité globale des produits et des processus
• Permettre une fabrication compétitive en termes de coûts

En d'autres termes, en adoptant des techniques de fabrication et de conception numériques accessibles, les SMM peuvent répondre à leurs besoins actuels et s'assurer une place dans la chaîne d'approvisionnement de demain.

Pour en savoir plus sur la fabrication et la conception numériques - et pour commencer à évaluer comment cela peut être intégré à leurs opérations - les fabricants peuvent contacter leur centre MEP local. Faisant partie du réseau national MEP, un partenariat public-privé unique qui propose des solutions complètes et éprouvées aux fabricants américains, alimentant la croissance et faisant progresser la fabrication aux États-Unis, votre centre MEP local sera en mesure de recommander des ressources fiables pour développer l'avenir numérique de votre entreprise.