Défis de mise en œuvre de l'industrie 4.0 dans la fabrication de l'aérospatiale et de la défense

L'avenir de la fabrication dépend de la capacité à développer des systèmes cyber-physiques au sein de l'atelier qui pilotent l'automatisation industrielle, l'interopérabilité et d'autres applications d'optimisation. Cette perspective en est une où les données deviennent de l'or, car la capture, le traitement et le transfert de données piloteront tous les modèles commerciaux de l'Industrie 4.0. Les fabricants d'équipements de l'industrie aérospatiale et de la défense s'appuient sur l'industrie 4.0 et les technologies de transformation numérique pour améliorer la productivité et créer de nouveaux modèles de génération de revenus, mais tout commence par la collecte de données depuis l'usine.

L'industrie 4.0 devrait résoudre bon nombre des défis auxquels sont actuellement confrontés les équipementiers de l'aérospatiale et de la défense, tels que les difficultés d'approvisionnement des stocks, la nécessité de rester innovant et le développement d'équipements économes en énergie. Pour récolter ces avantages, les équipementiers doivent déployer des cadres et des stratégies de capture de données qui racontent l'histoire des opérations et des processus interdépendants dans l'atelier. Mais il s'agit encore d'un changement très récent par rapport aux procédés traditionnels. Jusqu'à l'apparition de l'Internet industriel des objets (IIoT) il y a une dizaine d'années, il était pratiquement impossible de capturer des données de tous les recoins de l'atelier et des processus de fabrication.

Résoudre les défis de l'extraction de données dans les installations OEM de l'aérospatiale et de la défense

Les progrès des solutions IIoT et de l'Edge computing ont permis d'exploiter les données de la partie la plus profonde de l'atelier et des processus transactionnels. Les solutions IIoT ont également permis d'agréger et d'analyser chaque élément de données capturé à partir des processus de fabrication d'équipements aérospatiaux et de défense. En utilisant du matériel IoT tel que des capteurs, des dispositifs d'identification par radiofréquence (RFID) et des appareils intelligents, la capture de diverses formes de données est une réalité. Cela permet de mettre en œuvre des modèles commerciaux de l'industrie 4.0 tels que la maintenance prédictive et les activités d'optimisation de la production basées sur les données. Aujourd'hui, le matériel IIoT susmentionné peut être connecté à des équipements hérités, ce qui résout le dilemme de l'extraction de données à partir d'actifs sans capacités d'E/S sans fil ou numériques.

Il est important de noter que les limitations d'extraction de données existent également dans les équipements modernes. Bien que les machines plus récentes soient capables de transférer des données via un réseau sans fil ou un câble filaire, les données capturées tournent généralement autour du débit, de l'utilisation de la machine et de la durée de travail. Des données telles que les vibrations de l'équipement et la température de fonctionnement sont généralement (et à tort) négligées. Cela ne devrait pas être le cas, car ces ensembles de données jouent un rôle important lors de l'élaboration de calendriers de maintenance prédictive et de la surveillance des performances des équipements.

Le matériel IIoT fournit aux OEM les outils nécessaires pour compléter les efforts de capture de données des équipements modernes. Avec un capteur de vibrations, la fréquence des vibrations d'un équipement pendant l'utilisation peut être mesurée. Les données capturées peuvent ensuite être utilisées pour déterminer l'effet des vibrations sur les têtes d'outils et d'autres composants mobiles au sein de l'équipement.

Résoudre les défis des implémentations à grande échelle de l'industrie 4.0 à l'aide d'une plate-forme IIoT

L'informatique de périphérie fournit la décentralisation nécessaire pour fournir une automatisation en temps quasi réel, caractéristique de l'industrie 4.0, ce qui devrait être une bonne nouvelle lorsqu'elle est appliquée au secteur de l'aérospatiale et de la défense. Bien que la capacité de traiter des données à l'aide d'Edge soit un élément fondamental de toute mise en œuvre d'Industrie 4.0, les opérations à l'échelle de l'installation nécessitent plus de ressources informatiques que l'appareil Edge moyen ne peut en fournir.

Entrez dans les plates-formes IIoT.

Les plates-formes IIoT fournissent les ressources informatiques évolutives nécessaires à la mise en œuvre de l'industrie 4.0 à l'échelle de l'usine. Prenons par exemple la nécessité de mettre en œuvre une stratégie d'optimisation de la production basée sur les données pour s'assurer que chaque processus d'un plan directeur de production est optimisé. Pour le scénario ci-dessus, les données d'inventaire, les données de manutention des matériaux, les données d'utilisation de la machine et les données de planification doivent être analysées pour développer un plan de production principal optimisé.

L'informatique de périphérie ne peut pas fournir les ressources nécessaires pour analyser et optimiser les processus interdépendants au sein d'un plan de production. Par conséquent, les capacités d'une plate-forme IoT sont nécessaires. Notez que toutes les plates-formes IoT ne peuvent pas relever les défis auxquels est confronté le secteur OEM de l'aérospatiale et de la défense. Une plate-forme IIoT spécifique à l'industrie capable de fournir les outils d'analyse, la sécurité et l'évolutivité nécessaires pour optimiser les modèles de l'industrie 4.0 au sein des installations OEM de l'aérospatiale et de la défense est donc nécessaire pour une mise en œuvre réussie.