Industrie 4.0 :comment l'IA et les technologies intelligentes influencent la fabrication

Depuis l'aube de la première révolution industrielle au XVIIIe siècle, l'industrie manufacturière s'est efforcée d'atteindre la plus haute qualité et efficacité aux vitesses et aux coûts les plus bas. Comme nous le savons bien, la combinaison de ces deux objectifs a souvent conduit à une exploitation sévère, car les travailleurs humains étaient censés supporter le poids du processus de fabrication.

Aujourd'hui, nous sommes au bord d'une nouvelle ère dans la fabrication industrielle, qui repose moins sur le travail manuel et davantage sur des travailleurs hautement qualifiés et des machines, logiciels et robots sophistiqués. Vous avez probablement entendu parler des termes « Quatrième révolution industrielle » et « Industrie 4.0 », mais le fait est qu'ils sont bien réels, et nous voyons comment des technologies intelligentes telles que l'intelligence artificielle peuvent véritablement transformer les pratiques de production.

Qu'est-ce que l'Industrie 4.0 ?

Avant de nous plonger dans la façon dont les technologies de pointe façonnent le secteur manufacturier, jetons un coup d'œil à ce à quoi « Industrie 4.0 » fait référence. En bref, le terme fait référence à une tendance croissante pour les usines intelligentes, où les fabricants s'appuient sur des machines de plus en plus intelligentes, équipées de connectivité Web, d'apprentissage automatique et de capacités d'IA. L'idée générale est que les processus industriels tels que la fabrication deviendront de plus en plus autonomes et rationalisés en termes de chaîne de production et de maintenance.

L'industrie 4.0 repose sur plusieurs avancées et facteurs technologiques qui, lorsqu'ils sont combinés, aboutissent à un processus hautement efficace et intelligent. Les différentes technologies utilisées dans les usines intelligentes sont l'automatisation, la robotique, les capteurs et les caméras, la connectivité et l'intelligence artificielle (IA), qui peuvent être considérées comme le cerveau de l'industrie 4.0.

En savoir plus sur l'intelligence artificielle

L'intelligence artificielle, pour sa part, est un domaine en évolution rapide dans lequel les machines sont programmées pour apprendre par l'expérience et s'adapter en conséquence à différentes situations et tâches. La technologie, très médiatisée pour des applications telles que les véhicules autonomes ou Siri d'Apple, est pilotée par des algorithmes avancés et le traitement du langage naturel.

Dans le domaine de la fabrication, l'intelligence artificielle offre plusieurs avantages, dont certains sont déjà exploités et d'autres doivent encore être mis en œuvre. L'intégration de la technologie d'apprentissage automatique et de reconnaissance de formes dans l'usine peut aider à optimiser plusieurs étapes de la chaîne de processus, de la production au contrôle qualité, en passant par la maintenance, etc.

Utilisations bénéfiques de l'IA dans la fabrication

Le processus de fabrication comprend plus que la simple création physique des pièces et des produits, il implique également la conception, la préparation de la production, le suivi des processus, le post-traitement, le contrôle qualité, la maintenance des machines, l'orchestration de la chaîne d'approvisionnement, etc. En d'autres termes, il y a beaucoup à penser et à planifier.

Naturellement, les entreprises de fabrication et les services sont extrêmement intéressés par la manière dont les technologies et les processus intelligents peuvent simplifier, automatiser et, dans de nombreux cas, améliorer chaque étape de la chaîne de fabrication. Bien qu'il soit exhaustif de considérer tous Parmi les façons dont l'IA peut être utilisée pour améliorer les pratiques de fabrication, nous examinerons certains des principaux impacts que l'apprentissage automatique a et aura sur le secteur.

• Conception et construction de pièces L'IA joue un rôle dans la conception de produits innovants grâce à un logiciel de conception générative, dans lequel certains paramètres et exigences de performances (notamment le matériau, les conditions de charge, le poids et la résistance) sont entrés et le logiciel génère automatiquement la meilleure conception. qui répond aux exigences. Le logiciel piloté par l'IA n'a pas les mêmes contraintes qu'un concepteur humain et peut proposer des solutions de conception entièrement nouvelles et innovantes.

Actuellement, la plupart des systèmes de production et d'assemblage robotisés nécessitent une programmation et un codage poussés pour exécuter des tâches. À l'avenir, cependant, il deviendra de plus en plus courant que les robots interprètent directement les fichiers CAO et produisent des pièces sans avoir besoin de programmation. En d'autres termes, l'IA permettra aux robots et aux machines de comprendre un modèle CAO et de déterminer le meilleur plan d'action pour le fabriquer le plus efficacement.

• Inspection de la qualité Les installations de fabrication et les usines doivent intégrer des processus de contrôle et d'inspection de la qualité rigoureux pour s'assurer que les pièces produites sont conformes aux exigences du client. Dans des secteurs tels que l'aérospatiale ou la santé, les contrôles de qualité et les certifications sont de la plus haute importance et doivent être approfondis.

Aujourd'hui, les processus d'inspection sont dominés soit par des inspections visuelles manuelles, soit par des systèmes d'inspection visuelle fortement programmés, qui sont tous deux chronophages, complexes et potentiellement sujets aux erreurs. Cependant, les technologies d'inspection alimentées par l'IA pourraient faciliter une inspection de qualité en détectant rapidement et efficacement les imperfections ou les défauts des pièces fabriquées. Dans certains cas, le processus peut être terminé en quelques secondes seulement, ce qui accélère considérablement le délai de mise sur le marché.

• Maintenance des machines De plus, les algorithmes d'IA trouvent d'importantes applications dans la maintenance des machines et des technologies en usine. Autrement dit, des logiciels et des capteurs alimentés par l'IA sont en cours de développement pour détecter le moment où un système ou un processus est compromis. Par exemple, la technologie pourrait informer les équipes de fabrication si un système d'impression 3D se comporte différemment ou si un lot de matières premières n'est pas conforme aux qualifications.

L'idée générale de l'IA dans la maintenance des machines et des processus est qu'elle devient prédictive, ce qui signifie que les erreurs et les problèmes potentiels peuvent être détectés tôt et traités avant qu'ils ne surviennent, réduisant ainsi le nombre de pièces défectueuses et augmentant la productivité.

L'intelligence artificielle permet également aux fabricants de collecter des informations et des données vitales sur leurs systèmes de fabrication, ce qui peut conduire à une meilleure utilisation des machines et à un développement de produits optimisé.

• Chaînes d'approvisionnementL'IA n'influence pas seulement la fabrication au niveau de l'usine, mais a également un impact sur les tâches de gestion, telles que les chaînes d'approvisionnement. Il existe de nombreuses façons d'utiliser l'intelligence artificielle pour améliorer la gestion de la chaîne d'approvisionnement. Par exemple, la technologie peut être utilisée pour planifier des itinéraires efficaces pour l'expédition et le transport, elle peut prévoir l'offre et la demande de stocks et elle peut même aider les entreprises à sélectionner le meilleur fournisseur pour leurs besoins.

Fondamentalement, l'IA peut optimiser les chaînes d'approvisionnement en prédisant et en anticipant les changements du marché, en tenant compte d'éléments tels que les emplacements, l'économie, les habitudes de consommation, etc. Un logiciel de devis intelligent, tel que celui proposé par RapidDirect, peut également améliorer considérablement le processus de fabrication, permettant aux clients de recevoir des devis instantanés et précis.